石墨烯电池的优缺点主要有哪些？
来源：宝鄂实业
2019-08-17 12:43
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存储容量是市场上最好的产品的三倍。锂电池（最先进的）具有180 wh/kg的比能量值，而石墨烯电池的比能量超过600 wh/kg。由石墨烯电池供电的电动汽车可行驶1000公里，充电时间不到8分钟。使用寿命比较长。石墨烯电池寿命是传统氢化电池的四倍，是锂电池的两倍，重量轻石墨烯的特性可以将锂电池点焊机生产出来的电池重量减少到传统电池的一半，这可以提高装载电池的机器的效率。成本降低生产石墨烯电池的公司称其成本比锂电池低77％。
传统的导电碳/石墨非常便宜，它以吨为单位出售，而石墨烯则太贵。成千上万的价格，这不是普通公司能买得起的。几年前，石墨烯的价格高达每克5000元，远远超过黄金的价格，这对普通消费者来说是难以承受的。石墨烯电池暂时无法取代锂电池与黑色技术石墨烯技术相比，目前主流电池类型作为新能源汽车市场的PACK锂电池因其相对较高的能量密度和成熟的成本优势而受到特斯拉等全球新能源汽车制造商的青睐。事实上，目前石墨烯在电池上的应用主要与硅结合。
所谓的石墨烯电池基本上是锂电池。对于锂电池，石墨烯是一种碳基阳极材料，没有办法从根本上改变锂电池的能量比。代替电池负极中的原始石墨，虽然可以提高锂电池的总容量和充电速度，但是性能改善效果有限，并且没有那么强。石墨烯电池不能取代锂电池，阻碍石墨烯电池的主要原因是大规模生产的主要原因在于内部。
整个石墨烯电池的成本非常高，制备困难，几乎不可能大规模生产。今天发布的一些惊人数据基本上来自极高纯度的石墨烯电池，这些电池只出现在概念阶段或实验室中,“掺杂石墨烯电池”对锂电池的作用是导电剂或电极锂插层材料，但与传统的低导电碳和石墨成本相比，前者带来的性能提升还不足以吸引制造商,石墨烯材料本身的高比表面积和其他性质与锂电池组装设备的设备工业现有技术系统不相容。
出于目前的研究水平，石墨烯电池还仅仅是处于理论研究阶段。并且石墨烯电池本身也具有很多的不足，比如说后期处理污染严重，石墨烯表面积大，受化学影响巨大。
此外要注意的是，石墨烯电池更换锂电池在短期到中期内基本上是不可能的;虽然“掺杂石墨烯锂电池”具有一定的应用前景，但尚未见效，仅仅震动目前还不够。石墨烯电池的应用前景非常广阔，但仍无法满足大规模生产的条件，因此暂时无法替代锂电池。
理论上讲，石墨烯可以作为导电剂，提高充放电的速度，但是如果分散功率不到位，性能不但不能提高，反而还会下降。再加上生产工艺复杂，导致成本较高。与传统的锂电池相比不适合大规模的投入市场。
石墨烯电池虽然是电池领域的一个新思路，但是并不意味新鲜的事物就一定能够取代旧的事物。综合比较所有因素之后，到目前为止，锂电池所具备的综合性能要强于石墨烯电池，所以石墨烯电池取代锂电池的可能性并不大。虽然在诸多理论性能方面石墨烯电池相比锂电池更为出色，但各种因素的限制，它依然无法取代锂电池于电动车的地位。
首先石墨烯电池的造价极为高昂，作为原材料的高导电石墨烯目前1克售价高达600元，被称作“黑金子”的石墨烯电池多应用在航空航天以及移动设备等领域，亲民的电动车只能对其望而兴叹。
其次，石墨烯电池的制作工艺仍然不够成熟，目前仅处于实验室阶段的它无法达到量产的地步，石墨烯电池投入电动车市场在中短期内很难实现。
另外相比于石墨烯电池，作为电池发展结晶的锂电池依旧有着诸多的优势，不论是市场还是技术都更为完善，石墨烯电池更可能以一种全新的技术融入锂电池中，推动电池革命的进程。
