什麼是石墨烯電池?石墨烯電池的性能好不好?

2021-01-13 OFweek維科網

今年以來,廣汽方面對於石墨烯電池的宣傳較為到位。最新消息是,廣汽集團在互動平臺透露,目前石墨烯電池研發工作在持續進行中,預計今年底此項技術將進入實車量產測試。據了解,廣汽埃安將是率先使用石墨烯電池的品牌。

那麼,什麼是石墨烯電池?石墨烯電池的性能好不好?石墨烯電池是否會替代鋰電池?

從市場來看,石墨烯電池前幾年在電池行業比較火熱,但最終沉寂了,市場主流電池還是鋰電池。石墨烯電池的好不好,我們先了解什麼是石墨烯電池。

所謂石墨烯電池,是一種由碳原子以sp2雜化方式形成的蜂窩狀平面薄膜,是一種只有一個原子層厚度的準二維材料,所以又叫做單原子層石墨。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。

石墨烯電池具有6大優點:

1、儲電量是目前市場最好產品的三倍。一個鋰電池(以最先進的為準)的比能量數值為180wh/kg,而一個石墨烯電池的比能量則超過600whkg;

2、用此電池提供電力的電動車最多能行駛1000公裡,而其充電時間不到8分鐘;

3、使用壽命長。其使用壽命是傳統氫化電池的四倍,是鋰電池的兩倍;

4、重量輕。石墨烯的特性使得電池的重量可以減少為傳統電池的一半,這樣可以提高裝載該電池的機器的效率;

5、石墨烯相比於傳統的電池有著更大更多的優勢,在使用壽命上,它的使用壽命是鋰電池的兩倍,是氫化電池的四倍;

6、更快的充電速度,並且在高溫下也比鋰電池更為耐用。

當然,這麼好的電池,不可能沒有缺點,不然早就量產了。事實上,石墨烯電池缺點的非常突出:

1、工藝特性不兼容。石墨烯比表面積過大,會對現有鋰離子電池的分散均漿等工序帶來一大堆工藝問題。石墨烯表面特性受化學狀態影響巨大,批次穩定性,循環壽命等等都有很多問題,目前來看無法滿足生產的一堆細緻的要求。

2、市場上這些石墨烯電池也不是純石墨烯電池,只是在鋰電池的基礎上摻雜了一些石墨烯的相關的技術,與傳統的鋰電池相比,它帶來的性能提升也僅僅只有那麼一點點。

3、石墨烯的成本十分的高昂,它的製造工藝也非常的高,石墨烯電池的製作工藝仍然不夠成熟,目前僅處於實驗室階段的它無法達到量產的地步。

4、目前石墨稀還沒達到實用化階段,離大批量生產還有很長的路要走。

即使是廣汽,在聲稱「預計今年底此項技術將進入實車量產測試」的同時,也強調:「該技術最終能否實現量產仍需等待實車驗證結果。另外,石墨烯電池快充技術的實現,還需解決成本、以及充電配套設施等問題。」

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