与锂电池相比，石墨烯电池有什么优势?

来源：宝鄂实业 2019-12-28 18:11 点击量：次

与锂电池相比，石墨烯电池有什么优势?锂电池的发展已经到了瓶颈，市场和消费者都急于寻找更好的替代品。近年来出现的石墨烯材料可用于电池，比传统锂电池的性能更好。石墨烯电池会取代锂电池吗?与锂电池相比，石墨烯电池有什么优势?

石墨烯与锂电池的比较

石墨烯电池:石墨烯电池是由碳原子sp2杂化形成的蜂窝状平面膜。它是一种只有一层原子厚度的准二维材料，因此又称单原子层石墨。利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速、大规模的运动，开发了一种新能源电池。由于石墨烯具有高导电性、高强度、超薄等特点，在航空航天和军事领域也具有突出的应用优势。

石墨烯被研究人员和媒体誉为“新材料之王”，是一种强度高、韧性好、重量轻、透光率高、导电性好的新型纳米材料。

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锂电池:“锂电池”，锂离子电池中的锂离子是指电池中储存能量的物质，在充放电过程中电池发生反应(化学变化)。它是一种以锂金属或锂合金为正极材料，采用非水电解质溶液的电池。锂电池可分为两大类:锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含金属锂，可以充电。第五代可充电电池锂金属电池诞生于1996年，其安全性、比容量、自放电率和性能比均优于锂离子电池。

石墨烯电池的性能远远优于锂电池，尤其是在功率特性、容量、寿命等方面。然而，石墨烯尚未进入实际应用阶段，大规模生产还有很长的路要走。锂电池安全、生活、环境污染,和大板上的充电速度已经严格限制高新技术产业的发展,因此许多企业研发部门会进入更高级的石墨烯电池,并相信未来新电池将完全取代已经超过26年的锂电池。

石墨烯电池的优缺点

优点:

1. 它可以储存三倍于市场上最好产品的电量。锂电池(以最先进的为准)的比能值为180wh/kg，而石墨烯电池的比能值超过600wh/kg。

2. 由这种电池供电的电动汽车可以行驶1000公里，充电时间不到8分钟。

3.使用寿命长。它们的寿命是传统氢化电池的四倍，锂离子电池的两倍。

4. 重量轻。石墨烯的特性使得电池的重量只有传统电池的一半，从而提高了携带电池的机器的效率。

5. 低成本。制造这种电池的公司表示，它的成本将比锂离子电池低77%。稳定性高，电池寿命长，充电速度快;

缺点:

传统的导电碳/石墨价格便宜，按吨出售，而石墨烯太贵了。一千克的价格，这不是一般企业能够承受的。几年前，石墨烯的价格高达每克5000元，远远高于黄金的价格，普通消费者买不起。

石墨烯电池能否取代锂电池?

单就使用而言，石墨烯电池非常适合锂电池在电动汽车中的作用，与锂电池相比，它具有更大的存储容量、更快的充电速度和更强的高温耐久性。因此，石墨烯电池作为电动汽车电池是没有问题的。

虽然石墨烯电池在许多理论性能方面都优于锂电池，但由于各种限制，石墨烯电池仍无法替代电动汽车中的锂电池。