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
“黑金”材料石墨烯有效降低鋰離子電池的爆炸系數。鋰離子電池安全一直是科學家研究的重點之一,目前石墨烯材料儼然成為了一種明星材料,石墨烯以及石墨烯的衍生材料在使用上可謂無孔不入,石墨烯改性鋰離子電池具有快速充放電、更安全、高能量密度等優越性能。
“黑金”材料石墨烯有效降低鋰離子電池的爆炸系數
生活中,人們常見的手機、筆記本電腦、電動車等,大部分是采用鋰離子電池,而發生的鋰離子電池爆炸失火現象統稱為“熱失控”。盡管現今鋰離子電池的技術層面愈來愈強,但是電池的失效情況還是不能避免。
由于周圍環境溫度過高,導致電池儲量因為熱失控,而猛然發生爆炸起火情況。這種時候,具有卓越性能的“黑金”材料—石墨烯挺身而出,給鋰離子電池穿上“防火衣”,有效降低鋰離子電池的爆炸系數。石墨烯包裹陰極材料之所以能提高鋰離子電池安全性,是因為石墨烯能吸走氧氣,進而減小起火風險。
為了確保把熱失控的風險降到最低,居然可以用石墨烯為鋰離子電池穿上“防火衣”。報告中聲明,用石墨烯將鋰離子電池的鈷酸鋰陰極小顆粒包裹起來,利用氧原子無法從石墨烯片中滲出原理,戒備電池陰極釋放氧氣,避免釋放的氧氣與電池內部其他易燃品結合,從而減少火災風險。
如今,全球在鋰離子電池材料范疇的研究尚未取得沖破性進展,石墨烯復合材料鋰離子電池將是將來研究的重點方向。經過科研人員多年的努力,試驗聲明了石墨烯對于電池性能的提升具有一定的輔助作用。
“黑金”的石墨烯材料,究竟有多強?
石墨烯,它是一種納米材料,很小。它有很多優異的性能,石墨烯,被譽為“黑金”“新材料之王”。它惟有一個碳原子的厚度,是由碳原子組成的平面薄膜,厚度是頭發絲的20萬分之一,強度是鋼的200倍,是世界上已知的最輕最薄、最強的材料。
今朝,石墨烯首當其沖的用途,是當電池:如果能夠沖破難關,那么,石墨烯手機充電時間只需短短數秒,電池就滿檔,可以連續使用半個月!石墨烯電池只需充電10分鐘,環保節能汽車就有可能行駛1000公里!
石墨烯作為黑金材料在航天、能源、材料學等方面有著廣泛的使用前景,被視為將來的革命性材料。如今,石墨烯已在很多范疇被廣泛使用,又因其安全性高、綠色環保、續航能力強的優點,成為極好的電極材料。
石墨烯“極有可能作為將來的前沿材料引發顛覆性的新技術及新產業革命”。石墨烯材料將來任重道遠。不論鋰電池的用途為甚么,隨著需求與規格不斷的提高,國際大廠莫不積極尋找提高性能的處理方案,而這樣殷切地期盼也給石墨烯進入鋰電池使用帶來最佳契機。
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