石墨烯电池的诸多优点
来源：宝鄂实业
2020-02-07 16:14
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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。
石墨烯聚合电池具有比能更高、充电速度更快的优点，而这正是当今电动汽车的痛点。例如，2015年，华为瓦特实验室在第56届日本电池大会上公布了一项快速充电技术。这种3000mAh石墨烯电池在5分钟内就能产生高达48%的电量。
此外，2014年，西班牙公司Graphenano与西班牙科瓦多大学(corvaldo university)合作，开发了第一款石墨烯聚合物电池。
他们认为，电池有很多优点:
1. 石墨烯电池的具体能源超过600 wh /公斤,存储容量是市场上最好的产品的三倍,这是能够粉碎即使在今天(例如,比亚迪磷酸亚铁锂电池的能量密度是150 ~ 160 wh /公斤,和特斯拉21700年最新的电池系统的能量密度大约是300 wh /公斤);
2. 一次行程的行程范围可达1000公里;
3.一次充满电只需不到8分钟;
4. 使用寿命是传统氢化电池的4倍，锂电池的2倍;
5. 只有传统电池一半的重量;
6. 格拉皮纳诺说，这种电池比锂电池便宜77%。
如果你从实验室的角度来看，我并不怀疑这些数据，因为石墨烯电池也被称为“圈钱机”或“纸工具”。不相信去大学看看就知道，学这东西很好发文章，但真的到了实用阶段，基本哑巴火。
要想知道这是否是故意对石墨烯电池进行降解，方法很简单。例如，四年已经过去了，格拉菲纳诺再也没有出现过。
据其网站介绍，最新消息主要是关于参加全国性会议或石墨烯在其他产品(如牙科产品)中的应用。随着巨大的电动汽车市场的消失，从医疗用品中赚钱不是疯狂就是我们高估了他们的产品。
事实上，就石墨烯目前在电池中的应用而言，它主要与硅结合，而所谓的石墨烯电池本质上是锂电池。对于锂离子电池而言，石墨烯作为碳正极材料，无法从根本上改变锂离子电池的能量比。
更换电池负极中原有的石墨可以提高电池的整体容量和充电速度，但性能改善效果有限，不像上述那样明显。
以上是斯坦福大学崔毅和他的团队在《自然遗传学》杂志上发表的“空气稳定的独立锂合金/石墨烯箔作为锂金属阳极的替代品”的研究成果。即使如此，它的性能也没有达到滚动的程度。
当然，这并不是阻碍石墨烯电池市场的主要原因，量产困难的主要原因在于其内部。
1. 所有的石墨烯电池都很昂贵，难以制备，而且几乎不可能产生能量。迄今为止发表的一些惊人数据来自非常纯的石墨烯电池，只是在概念阶段或实验室中;
2. “石墨烯掺杂电池”在锂电池中的作用是嵌入锂作为导电剂或电极，但与传统的低成本导电碳和石墨相比，前者带来的性能提升不足以吸引制造商;
3.石墨烯材料本身具有比表面积高等特性，与目前锂离子电池行业技术体系不兼容;
4. 此外，其他材料的影响(例如，硅具有更高的理论容量来制造负极)和弥散过程的困难都限制了它在锂电池中的应用。
总之，首先要注意的是，在中短期内，石墨烯电池不太可能取代锂电池。“掺杂石墨烯锂电池”具有一定的应用前景，但效果不太好，完全不足以撼动目前的格局。
