定制热线: 400-678-3556

宝鄂文库

聚碳石墨烯量子电池蓄势待发,明年产量再创新高

来源:宝鄂实业    2019-03-19 17:02    点击量:

在这个科技时代,电池开发是重中之重,甚至可以说是科学发展动力的源泉。然而,无论科学家再怎么努力,移动电池续航能力薄弱等问题依然存在,它的技术突破成了久攻不下的尖端难题,这也进一步制约了包括手机、汽车在内的诸多设备项目的顺利发展。因此,研究一款更加有效,既能提升续航能力又不用扩大其体积的新能源电池成了科研人员每天都冥思苦想的课题。

石墨烯是目前发现的最薄、最结实,导电性能极好的一种新型纳米材料,自它被发明以来,科学家们就一直希望能利用其优越的导电性在电池能源领域大展拳脚。然而,由于材料和技术上的局限性,这项技术一直处于被研发阶段,迟迟未能投入实际应用。在重重阻碍面前,聚碳复材一边钻研新型电池技术,一边也在不断尝试寻找导电性跟续航性都更强的新能源来提升电池使用时长。在实验中,其研发团队发现在锂电池正负极材料中添加石墨烯,一可以作为导电剂,二可以作为负极电极嵌锂材料,能降低电池的内阻,以达到实现高倍率快充快放和大幅提高电池循环寿命的效果。

传统锂离子电池都采用石墨类负极材料,在负极性能相似的情况下,锂离子电池的性能很大程度上取决于正极材料。与传池相比,石墨烯电池有着极大的优势。首先,加入石墨烯后,其容量不仅得到显著增大,放电量也远远超过传统电池,人们再也不用为三天两头就要为移动设备充电而烦恼。其次,珠海聚碳复材这款石墨烯量子电子在防鼓防燃上也比传统电池做得更好,扭转了蓄电池在过热或过冷的天气都会受到影响的尴尬局面,使哪怕处于低温状态,都能充满电。

与以往石墨烯电池的宣传不同,聚碳复材的石墨烯量子电池早在2016年就已实现量产,在正式商用之前,该款电池经过不断优化,并结合目前前景十分优秀的量子电池的特点,全新研发出一款石墨烯量子电池产品。该款产品将率先应用在电动汽车动力能源方面,届时以石墨烯量子电池为动力供应的电动汽车将会诞生在企业销售市场。据内部人员透露,近期聚碳复材与中特能储能科技投资有限公司签署了一笔石墨烯量子电池的供应协议,涉及金额达数十万之多,为接下来石墨烯量子电池的面世,奠定了良好的上市基础。

作为一款通过提升电池耐受高低温性能的方式研发出的真正意义上的石墨烯量子电池,其一旦运用到上,能让手机的安全有保障,同时拥有超长续航时间,使得手机电池充电更快、寿命更长。看到石墨烯电池取得如此显著的效果,也有业界推测,一旦石墨烯被推广直至商业化,未来传统锂离子电池将被取代。

在近期发表在《自然通讯》杂志上的研究报告中,伊利诺伊大学化学教授普拉山特-杰恩(Prashant Jain)、研究生萨拉-怀特(Sarah White)和普罗格娜-班纳吉(Progna Banerjee)描述了这种物质——微型硒化铜纳米团簇。

杰恩指出,目前我们见证了纳米电子设备的快速发展,我们需要微型电池放置在芯片上,但使用液体电解质是无法实现的,我们使用纳米结构物质实现锂离子电池技术的核心特征,它们具有大量热量和机械稳定性,并不存在泄漏问题,我们可以制造非常薄的电解质层,因此我们可以使电池小型化。

标准锂离子和其它离子电池充满了液体电解质,锂离子可以在其中移动穿过,当该电池被使用时,离子朝向一个方向流动,当电池充电时则朝向相反的方向流动。然而液体电解质存在一些缺陷:伴随着电池循环使用的降解过程,电池需要较大的体积,并且容易泄漏和具有高度易燃性。这将导致手机、笔记本电脑和其它电子设备出现爆炸,但是固体电解质更加稳定,离子在其中移动更加缓慢,大大降低电池应用的有效性。

硒化铜纳米团簇结合了液体和固体电解质的优点:固体的稳定性,离子能够像在液体电解质中自由移动。硒化铜被认为是高温状态下的超离子导体,但是这种微型纳米团簇首次证实了该物质是室温下超离子导体。

产品相关推荐