今年以來(lái),廣汽方面對(duì)于石墨烯電池的宣傳較為到位。最新消息是,廣汽集團(tuán)在互動(dòng)平臺(tái)透露,目前石墨烯電池研發(fā)工作在持續(xù)進(jìn)行中,預(yù)計(jì)今年底此項(xiàng)技術(shù)將進(jìn)入實(shí)車(chē)量產(chǎn)測(cè)試。據(jù)了解,廣汽埃安將是率先使用石墨烯電池的品牌。
那么,什么是石墨烯電池?石墨烯電池的性能好不好?石墨烯電池是否會(huì)替代鋰電池?
從市場(chǎng)來(lái)看,石墨烯電池前幾年在電池行業(yè)比較火熱,但最終沉寂了,市場(chǎng)主流電池還是鋰電池。石墨烯電池的好不好,我們先了解什么是石墨烯電池。
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(gè)原子層厚度的準(zhǔn)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(yùn)動(dòng)的特性,開(kāi)發(fā)出的一種新能源電池。
石墨烯電池具有6大優(yōu)點(diǎn):
1、儲(chǔ)電量是目前市場(chǎng)最好產(chǎn)品的三倍。一個(gè)鋰電池(以最先進(jìn)的為準(zhǔn))的比能量數(shù)值為180wh/kg,而一個(gè)石墨烯電池的比能量則超過(guò)600whkg;
2、用此電池提供電力的電動(dòng)車(chē)最多能行駛1000公里,而其充電時(shí)間不到8分鐘;
3、使用壽命長(zhǎng)。其使用壽命是傳統(tǒng)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(tǒng)電池的一半,這樣可以提高裝載該電池的機(jī)器的效率;
5、石墨烯相比于傳統(tǒng)的電池有著更大更多的優(yōu)勢(shì),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,并且在高溫下也比鋰電池更為耐用。
當(dāng)然,這么好的電池,不可能沒(méi)有缺點(diǎn),不然早就量產(chǎn)了。事實(shí)上,石墨烯電池缺點(diǎn)的非常突出:
1、工藝特性不兼容。石墨烯比表面積過(guò)大,會(huì)對(duì)現(xiàn)有鋰離子電池的分散均漿等工序帶來(lái)一大堆工藝問(wèn)題。石墨烯表面特性受化學(xué)狀態(tài)影響巨大,批次穩(wěn)定性,循環(huán)壽命等等都有很多問(wèn)題,目前來(lái)看無(wú)法滿(mǎn)足生產(chǎn)的一堆細(xì)致的要求。
2、市場(chǎng)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(chǔ)上摻雜了一些石墨烯的相關(guān)的技術(shù),與傳統(tǒng)的鋰電池相比,它帶來(lái)的性能提升也僅僅只有那么一點(diǎn)點(diǎn)。
3、石墨烯的成本十分的高昂,它的制造工藝也非常的高,石墨烯電池的制作工藝仍然不夠成熟,目前僅處于實(shí)驗(yàn)室階段的它無(wú)法達(dá)到量產(chǎn)的地步。
4、目前石墨稀還沒(méi)達(dá)到實(shí)用化階段,離大批量生產(chǎn)還有很長(zhǎng)的路要走。
即使是廣汽,在聲稱(chēng)“預(yù)計(jì)今年底此項(xiàng)技術(shù)將進(jìn)入實(shí)車(chē)量產(chǎn)測(cè)試”的同時(shí),也強(qiáng)調(diào):“該技術(shù)最終能否實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)仍需等待實(shí)車(chē)驗(yàn)證結(jié)果。另外,石墨烯電池快充技術(shù)的實(shí)現(xiàn),還需解決成本、以及充電配套設(shè)施等問(wèn)題。”
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