鉅大LARGE | 點擊量:1338次 | 2019年12月12日
石墨烯電池有可能取代鋰電池嗎?
石墨烯電池的優(yōu)勢和劣勢
優(yōu)勢
1.儲電量是目前市場最好產(chǎn)品的三倍。一個鋰電池(以最先進(jìn)的為準(zhǔn))的比能量數(shù)值為180wh/kg,而一個石墨烯電池的比能量則超過600wh/kg
2.用石墨烯電池提供電力的電動車最多能行駛1000公里,而其充電時間不到8分鐘
3.使用壽命長。石墨烯電池使用壽命是傳統(tǒng)氫化電池的四倍,是鋰電池的兩倍
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
4.重量輕。石墨烯的特性使得電池的重量可以減少為傳統(tǒng)電池的一半,這樣可以提高裝載該電池的機器的效率
5.成本低。生產(chǎn)石墨烯電池的公司表示,它的成本將比鋰電池低77%
劣勢
傳統(tǒng)導(dǎo)電碳/石墨很便宜,都是論噸賣的,而石墨烯太貴。一克上千的價格,這不是一般企業(yè)能夠承受得了的。而數(shù)年前,石墨烯的價格曾高達(dá)每克5000元,遠(yuǎn)超黃金價格,普通消費者也難以承受。
石墨烯電池沒有取代鋰電池的原因
阻礙石墨烯電池的主要原因,量產(chǎn)化困難的主要原因在其內(nèi)部。
1.全石墨烯電池成本十分高昂,而且制備難度大,幾乎不可能量產(chǎn)。現(xiàn)在公布的一些驚人數(shù)據(jù)基本都來自純度極高的石墨烯電池,僅出現(xiàn)在概念階段或?qū)嶒炇覂?nèi);
2.摻雜石墨烯電池在鋰電池上的作用是導(dǎo)電劑或電極嵌鋰材料,但與傳統(tǒng)的導(dǎo)電碳和石墨低廉的成本相比,前者帶來的性能提升不足以吸引各廠家;
3.石墨烯材料本身具有的高比表面積等性質(zhì),與現(xiàn)在的鋰電池工業(yè)的技術(shù)體系無法相容;
4.除此之外,比如其他材料的沖擊(比如硅在做負(fù)極上有著更高的理論容量)和分散工藝難度高等問題,都制約著它在鋰電池上的應(yīng)用。