什么是石墨烯电池?未来石墨烯电池会替代锂电池吗?
来源:宝鄂实业
2021-12-08 17:02
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石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料,简单说就是一种新材料,在把石墨片剥成单层之后,这种只有一个碳原子厚度的单层物质就是石墨烯。石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景,是人类已知强度高、韧性好、重量轻、透光率高、导电性佳的新型纳米材料,更是被广大研究者誉为“新材料之王”。
石墨烯是世界上最薄、最坚硬、电阻率最小的纳米材料,而所谓石墨烯电池,是“利用锂离子在石墨烯表面与电极之间快速、广泛运动的特性而开发的一种新能源电池。”所以,石墨烯电池优势很多。
石墨烯制作成的电池存在着许多优点
1、单次续航里程可高达1000公里;
2、单次完全充电仅需8分钟以内;
3、使用寿命是传统氢化电池的四倍,锂电池的两倍;
4、重量仅为传统电池的一半;
5、电池成本比锂电池低77%。
但是,现阶段的石墨烯电池还不能批量生产,首先是成本问题,传统导电炭黑和石墨都是论吨卖,但是石墨烯是论克卖,原材料300万元/吨。再者是工艺不兼容,石墨烯表面积过大,会对现有锂离子电池的分散均浆等工序带来一大堆工艺问题。或许实验室可以搞定,但是要用作量产,还需要很长的时间。即使是现在出现的石墨烯电池,也都不是真正意义上的石墨烯电池,它只是在锂电池中掺杂了一点石墨烯而已。
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