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石墨烯电池是什么,石墨烯电池的性能怎么样

电子设计 来源:电子设计 作者:电子设计 2020-12-25 19:30 次阅读
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今年以来,广汽方面对于石墨烯电池的宣传较为到位。最新消息是,广汽集团在互动平台透露,目前石墨烯电池研发工作在持续进行中,预计今年底此项技术将进入实车量产测试。据了解,广汽埃安将是率先使用石墨烯电池的品牌。

那么,什么是石墨烯电池?石墨烯电池的性能好不好?石墨烯电池是否会替代锂电池

从市场来看,石墨烯电池前几年在电池行业比较火热,但最终沉寂了,市场主流电池还是锂电池。石墨烯电池的好不好,我们先了解什么是石墨烯电池。

所谓石墨烯电池,是一种由碳原子以sp2杂化方式形成的蜂窝状平面薄膜,是一种只有一个原子层厚度的准二维材料,所以又叫做单原子层石墨。它是利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性,开发出的一种新能源电池。

石墨烯电池具有6大优点:

1、储电量是目前市场最好产品的三倍。一个锂电池(以最先进的为准)的比能量数值为180wh/kg,而一个石墨烯电池的比能量则超过600whkg;

2、用此电池提供电力的电动车最多能行驶1000公里,而其充电时间不到8分钟;

3、使用寿命长。其使用寿命是传统氢化电池的四倍,是锂电池的两倍;

4、重量轻。石墨烯的特性使得电池的重量可以减少为传统电池的一半,这样可以提高装载该电池的机器的效率;

5、石墨烯相比于传统的电池有着更大更多的优势,在使用寿命上,它的使用寿命是锂电池的两倍,是氢化电池的四倍;

6、更快的充电速度,并且在高温下也比锂电池更为耐用。

当然,这么好的电池,不可能没有缺点,不然早就量产了。事实上,石墨烯电池缺点的非常突出:

1、工艺特性不兼容。石墨烯比表面积过大,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。石墨烯表面特性受化学状态影响巨大,批次稳定性,循环寿命等等都有很多问题,目前来看无法满足生产的一堆细致的要求。

2、市场上这些石墨烯电池也不是纯石墨烯电池,只是在锂电池的基础上掺杂了一些石墨烯的相关的技术,与传统的锂电池相比,它带来的性能提升也仅仅只有那么一点点。

3、石墨烯的成本十分的高昂,它的制造工艺也非常的高,石墨烯电池的制作工艺仍然不够成熟,目前仅处于实验室阶段的它无法达到量产的地步。

4、目前石墨稀还没达到实用化阶段,离大批量生产还有很长的路要走。

即使是广汽,在声称“预计今年底此项技术将进入实车量产测试”的同时,也强调:“该技术最终能否实现量产仍需等待实车验证结果。另外,石墨烯电池快充技术的实现,还需解决成本、以及充电配套设施等问题。”

审核编辑:符乾江
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