石墨烯电池的优缺点
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石墨烯电池的优点是重量轻、强度高、具有超强导电性、导热性等,但缺点是成本过高,一直无法实现规模化生产应用。
2010年,两位英国物理学奖得主安德烈海姆(Andre Geim)和康斯坦丁诺沃谢洛夫(Konstantin Novoselov)因石墨烯获得诺贝尔奖,石墨烯的概念开始火起来。然后一切都可以与石墨烯联系在一起,甚至是石墨烯短裤,当然还有石墨烯电池。
什么是石墨烯?
石墨烯是一种碳薄膜,六角形碳和碳原子相互连接,只有一个原子厚,轻而强,足以把一只猫抱在空中。在这种状态下还具有导电和导热的神奇特性。
在2016年世界电池大会上,华为专门表示,在电池中使用石墨烯可以增强电池的散热能力,使电池在非洲等恶劣条件下工作时不会过热。
石墨烯在电池中主要起到导电剂的作用,广汽Aian声称其基于石墨烯的超高速电池技术可以在8分钟内充电80%,使充电像加油一样简单。
那么,为什么这样好的材料没有被广泛传播呢?因为石墨烯是按克卖的,比黄金贵,而石墨是按吨卖的,差别很大。目前,任何添加了石墨烯的东西都被称为石墨烯电池,但它本身也可以是锂电池或其他东西。或者可能不是真正的石墨烯,而是添加了薄层石墨。
比如我们熟悉的三元锂电池、磷酸铁锂电池,都是以正极材料命名的。石墨主要用作负极材料。现在较新的技术是采用硅基负极,可以有效地提高电池的能量密度。石墨烯可以添加到正极、负极、电池等,但不能直接作为正极材料使用。例如,锂离子电池是用石墨烯充放电的,而石墨烯是一种效率提升剂。
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