速度五倍,容量提升， 石墨烯电池终于实现！
来源：宝鄂实业
2019-03-11 09:42
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据韩国媒体报道，三星电子于今日宣布，已开发出了石墨烯电池技术，在提高电池容量的同时能够把充电速度提升到现有标准的5倍。这种石墨烯材料的电池新材料，其同体积容量比目前市面上的锂离子电池高出约45%左右。
石墨烯电池原理
石墨烯是碳的一种形式，同时被很多业内人士看好，这种从石墨上剥离下来的基础单晶体，被视为应用于电池较为完美的材料，因为它的电子迁移率约为硅的140倍。相比锂离子电池，同体积“石墨烯球”(graphene balls)材料的电池，满充时间缩短5倍左右。优势不言而喻。
千万不要小看石墨烯 它是21世纪新材料之王
石墨烯原子结构：单层碳原子的石墨
石墨烯电池能够在最高60摄氏度下保持稳定，稳定且简单的物理结构，让这种材料能够应付更为严苛的环境，不只局限于电视，石墨烯同时也是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，石墨烯被称为“黑金”，是“新材料之王”，科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。极有可能掀起一场席卷全球的颠覆性新技术新产业革命。
虽然斯坦福大学崔屹教授团队在Nature Nanotechnology上发表的题目为“Air-stable and freestanding lithium alloy/graphene foil as an alternative to lithium metal anodes”的研究成果，表示包覆的石墨烯材料抑制了多硫化合物与负极的反应，降低了正极硫活性物质的损耗，具有良好的空气稳定性和循环性能，能量密度约500Wh/kg，但现今这项研究也仅限于前瞻性的理论研究而已，到底能否实现量产前路依然漫漫。
车聚小结
当然，这并不是阻碍石墨烯电池面市的主要原因，量产化困难的主要原因在其内部。
▎全石墨烯电池成本十分高昂，而且制备难度大，几乎不可能量产。现在公布的一些惊人数据基本都来自纯度极高的石墨烯电池，仅出现在概念阶段或实验室内；
▎“掺杂石墨烯电池”在锂电池上的作用是导电剂或电极嵌锂材料，但与传统的导电碳和石墨低廉的成本相比，前者带来的性能提升不足以吸引各厂家；
▎石墨烯材料本身具有的高比表面积等性质，与现在的锂离子电池工业的技术体系无法相容；
▎除此之外，其他材料的冲击（比如硅在做负极上有着更高的理论容量）和分散工艺难度高等问题，都制约着石墨烯在锂电池上的应用。
总之，石墨烯电池取代锂电池在中短期内基本是不可能的；“掺杂石墨烯锂电池”虽然有一定的应用前景，但收效并不大，完全不足以撼动现今的格局。
日内瓦车展作为一个百花齐放的舞台，像石墨烯电池汽车这样的前瞻性产品虽然能抓住眼球，但短期内只怕也只能沦为展台上的概念品了。
