鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:175次 | 2023年12月11日
介紹石墨烯鋰電池正負(fù)極材料方面的優(yōu)勢
石墨烯鋰離子電池正負(fù)極材料方面的優(yōu)勢
1)石墨烯具有超大的比表面積(2630m2/g),可降低鋰離子電池極化,從而減少因極化造成的能量損失。
2)石墨烯具有優(yōu)良的導(dǎo)電和導(dǎo)熱特性,即具備良好的電子傳輸通道和穩(wěn)定性。
3)石墨烯片層的尺度在微納米量級,遠(yuǎn)小于體相石墨的,這使得Li+在石墨烯片層之間的擴(kuò)散路徑縮短;片層間距的增大也有利于Li+的擴(kuò)散傳輸,有利于鋰離子電池功率性能的提高。
隨著批量化生產(chǎn)以及大尺寸等難題的逐步突破,石墨烯的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用步伐正在加快,基于已有的研究成果,最先實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用的領(lǐng)域可能會(huì)是移動(dòng)設(shè)備、特種航天、新能源鋰離子電池領(lǐng)域。
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%
純石墨烯材料由于低、首次循環(huán)庫侖效率充放電平臺較高以及循環(huán)穩(wěn)定性較差,并不能取代目前商用的碳材料直接作為鋰離子電池負(fù)極材料使用。但石墨烯可以作為一種優(yōu)異的基體材料在鋰離子電池復(fù)合電極材料中發(fā)揮更大的用途。將石墨烯與天然石墨、碳納米管、富勒烯等碳材料復(fù)合,能利用石墨烯的特殊片層結(jié)構(gòu),改善材料的力學(xué)性能和電子傳輸能力。同時(shí),摻雜后的石墨烯片層間距增大,供應(yīng)更多的儲(chǔ)鋰空間。
此外,石墨烯還可以用于改性其他非碳基負(fù)極材料。目前研究的鋰離子電池非碳基負(fù)極材料重要有錫基、硅基以及過渡金屬類為主的電極材料,這類材料具有高理論容量,但其缺點(diǎn)是在嵌鋰/脫鋰過程中體積膨脹收縮變化明顯。石墨烯摻雜改性后的復(fù)合材料能改善這兩種材料單獨(dú)使用時(shí)的缺點(diǎn)。
●應(yīng)用優(yōu)勢
1.石墨烯片層柔韌,可有效緩沖金屬類電極材料的體積膨脹;
2.石墨烯優(yōu)異的導(dǎo)電性能可以增強(qiáng)金屬電極材料的電子傳輸能力;
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備
3.石墨烯表面的活化核點(diǎn)能控制在其表面生長的金屬氧化物顆粒保持在納米尺寸,改善材料的倍率性能;
4.復(fù)合材料的比容量相關(guān)于純石墨烯有較大提高;
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