電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
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鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
我們先知道下什么是石墨烯電池,它是利用鋰離子在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運動的特性,開發出的一種新能源電池。
為甚么石墨烯電池被稱為奇妙的材料
作為目前最薄、最堅硬、導電導熱性能最強的一種新型納米材料,石墨烯的概念自2004年問世以來一直備受關注。以動力鋰離子電池范疇為例,石墨烯是具有良好使用前景的鋰電池正負極材料。同時,石墨烯聚合材料電池的重量僅為傳統電池50%,成本將比鋰電池低77%。從性能來看,石墨烯鋰電池充電一次,耗時也不超過10分鐘。由于其獨有的特性,石墨烯被稱為奇妙材料,科學家甚至預言其將徹底改變21世紀。
為甚么沒有取代鋰電池
眾說周知目前電動車的鋰電池多采用三元鋰電池或磷酸鐵鋰電池,但我國鋰礦及鈷礦儲量不足,卻成了潛伏在電動車發展道路上的一個妨礙,為了戒備受制于人,非得開發新材料電池。因為石墨烯的優秀特性,所以它是一個不錯的方向。
但為甚么今朝石墨烯電池沒有取代鋰電池呢?是因為石墨烯電池目前多方面技術難以沖破,因此還是一種處于試驗室的產物。
所以,石墨烯電池今朝還不能滿足量產的條件,因此暫時無法取代鋰電池。
石墨烯電池技術汽車的出現,很大程度上會大大緩解純電動車的所帶來的充電時間問題以及滿電狀態下的行駛里程焦慮!
不過目前市面上宣稱的石墨烯電池是一個不準確的概念,準確的講基本上都是在材料中加入一點石墨烯,以提高鋰電池的部分性能,可以叫為石墨烯基鋰電池。
這一技術的最大特點就是能夠大幅提高電池的熱穩定性和使用壽命,要知道之前的鋰電池在高溫下工作不僅效率低,而且會極大地降低壽命。
石墨烯,是由碳原子組成的單原子層平面薄膜,是目前世界上已知的最輕薄、最堅硬的納米材料,因為惟有一層原子,電子的運動被限制在一個平面上,使石墨烯成為了世界上導電性最好的材料。
目前,幾乎所有的商品鋰電池都采用石墨類負極材料,在負極性能相近的情況下,鋰電池的性能很大程度上取決于正極材料。由此可見,石墨烯在鋰電池里面可能發揮用途的范疇惟有兩個:筆直用于負極材料和用于導電添加劑。
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