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石墨烯、固態(tài)電池,誰(shuí)才是讓續(xù)航突破1000km的良藥?

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:4055次  |  2020年11月27日  

無(wú)論是最時(shí)髦的5G手機(jī),還是只能打電話的老年機(jī),在它們完全沒(méi)電后都會(huì)變成一塊沒(méi)用的“磚頭”,與此同時(shí),不論手機(jī)屏幕多大,背后攝像頭有多少個(gè),依舊逃不掉“一天一充”的命,這個(gè)慣性動(dòng)作的背后,暴露出了鋰電池的一個(gè)瓶頸,電池續(xù)航。


有人會(huì)問(wèn),以前功能機(jī)時(shí)代,2-3天的續(xù)航時(shí)間都不稀奇,怎么到了大屏智能機(jī)時(shí)代,手機(jī)的續(xù)航卻堅(jiān)持不了一天。


事實(shí)上,并不是鋰電池沒(méi)有進(jìn)步,只是和“耗電大戶”,高分辨率屏幕、處理器相比,鋰電池進(jìn)步的速度太慢了,鋰電池續(xù)航能力的龜速提升,不僅限制了手機(jī)的想象空間,同時(shí)還制約了電動(dòng)車的發(fā)展。


如何解決電池續(xù)航問(wèn)題,成了電池廠商最重要的任務(wù)。


目前熱門的電池新技術(shù)有哪些呢?被給予厚望的固態(tài)電池,以傳統(tǒng)圓柱鋰電池為例,它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)就跟大卷廁紙一樣,還是三層加厚的,然后再灌入電解液而成,而固態(tài)電池就是,用固態(tài)物質(zhì)代替隔膜和液態(tài)電解質(zhì),不管是手機(jī)還是電動(dòng)車,使用的鋰電池發(fā)生自燃,跟隔膜破裂導(dǎo)致內(nèi)部短路有很大關(guān)系,短路后液態(tài)電解質(zhì)快速升溫導(dǎo)致起火,固態(tài)電池要做的,就是,固態(tài)電解質(zhì)難燃燒、毒性低。

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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%

所以傳統(tǒng)鋰電池的各種安全問(wèn)題,在固態(tài)電池上幾乎不存在,同時(shí),因?yàn)椴挥脫?dān)心自燃,固態(tài)電池可以直接采用,帶電量更多的材料做負(fù)極,輕松突破傳統(tǒng)鋰電池的續(xù)航瓶頸。


當(dāng)然,固態(tài)電池還并不完善,TA還存在內(nèi)部結(jié)構(gòu)接觸不良,導(dǎo)電性不如傳統(tǒng)鋰電池等,技術(shù)方面的問(wèn)題需要解決,“曲線救國(guó)”的石墨烯電池,在更好的電池技術(shù)普及前,電池廠商只能靠提高充電速度,這種間接手段來(lái)“增加續(xù)航”。


其中最熱門的就是石墨烯電池,石墨烯在電池中的應(yīng)用有兩個(gè),一是導(dǎo)電劑,作用和潤(rùn)滑劑類似,能夠促進(jìn)電池快速充放電,二是直接做負(fù)極材料,這和固態(tài)電池用帶電量更多材料,做負(fù)極增加電量道理一樣,但是石墨烯成本太高,做負(fù)極用料太多成本高,想要量產(chǎn)只能做導(dǎo)電劑。


當(dāng)然,除了成本太高之外,石墨烯電池還有制造工藝不成熟,以及充電設(shè)施不匹配的問(wèn)題,比如廣汽新能源的石墨烯電池,雖然宣稱8分鐘能充電至85%,按照一般電動(dòng)車60度電來(lái)計(jì)算,至少要380kW的充電樁才能滿足,而特斯拉超充樁的功率才250kW。


雖然兩種電池技術(shù)還有待完善,但它們給出了電池發(fā)展的方向,隨著電池廠家研發(fā)的不斷深入,新型電池技術(shù)將很快量產(chǎn)上市。

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