為什么說石墨烯電池更具未來?
時間:2019.09.03 作者:管理員 瀏覽次數:
2018年10月22日,中國三星官方微博發了一條微博,對石墨烯電池進行了科普,隨后就開始陸續傳出三星就會在新一代旗艦機使用石墨烯電池技術,而最近網上曝光的三星S10也應證了這個說法;還有我國的華為也在榮耀Note10發布會上提到在石墨烯電池技術上有新突破,將會在新機上使用。
兩大企業相繼使用最新研發的石墨烯電池技術,用來提升手機的續航能力,然而這都不是石墨烯電池,僅僅是石墨烯電池技術,那么真正的石墨烯電池何時能到來?
石墨烯電池之所以還沒有出現在市面上,是因為實際上,根本就沒有研制出所謂的“石墨烯電池”,人們口中說的“石墨烯電池”其實并非是整個電池都用石墨烯材料制作,而是在電池的電極使用石墨烯材料,以復合材料的型態出現。
而目前流傳的用石墨烯制作成的電池的優點,按照目前現狀來看,也是不完全正確的:
1、單次續航里程可高達1000公里,這個需要看電池的容量,但是同等重量的情況下,石墨烯的容量并沒有那么高。
舉個例子,與現在應用在手機電池上的硅材料相比,石墨烯的容量就沒有想象中那么大了,理論上來講,同等重量的硅的容量是有石墨烯的5倍大;
2、單次完全充電僅需8分鐘以內,這個也是需要看電池的容量,但關于充電速度方面,如果與同等容量的其他材料相比,石墨烯在這方面是有優勢的。
首先石墨烯,表面積大,有利于產生高能量密度;其次,石墨烯有著超高導電性,有利于保持高功率密度;然后,石墨烯化學結構豐富,有利于引入贗電容,提高能量密度;最后,石墨烯自身特殊的電子結構,可優化結構與性能關系。
3、使用壽命是傳統氫化電池的四倍,鋰電池的兩倍,得出的相關數據的科學性這個無法考察,但是用石墨烯制作電池的使用壽命是值得信賴的。
之前就有報道,浙江大學研發團隊用石墨烯膜作為正極材料,研發出一種新型的鋁-石墨烯電池。根據其公開的實驗結果來看,這種電池壽命超長,經歷25萬次充電—放電循環,充放電率仍高達91%,容量損失很小,低溫至零下40度,鋁-石墨烯電池仍能穩定充放電1000次,高溫至100度,穩定充放電4萬5千次,即使電芯暴露于火焰中時也不會起火或爆炸,這都是石墨烯本身所具備的特性。
4、重量僅為傳統電池的一半,這個說法是不科學的,鋰電池小巧輕便,是要比石墨烯制成的電池要更輕的,而目前石墨烯電池都是屬于復合材料電池,相比較起來,可能會顯得更為粗重;
5、電池成本比鋰電池低77%,這個是不科學的,雖然制成技術比較成熟,但單層或數層的石墨烯價格依舊比較高的,而且都是作為與其他電池材料混合一起出現的材料,從根本上來說,成本不會有所下降。
考慮目前的技術和成本等問題,人們理想中的真正的石墨烯電池是還不會這么快出現并且商用,而且是不會以完整的石墨烯電池單獨存在,必須以復合材料的型態出現,即使是正極、負極及隔膜也是這樣。
但無論怎么樣,石墨烯電池絕對是值得期待的,只是受限于技術,沒能完全達到理想狀態。
目前來說,我們需要以一顆平常心來看待石墨烯電池,因為在不久的將來,石墨烯電池技術上可以獲得進一步突破,憑借其自身的特性和優勢,是可以在日常生活中的得到廣泛應用。
石墨烯電池是屬于未來的東西,現在,我們只需安心等待。
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