電動車石墨烯電池優點
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電動車石墨烯電池優點,石墨烯被研究人員和媒體譽爲新材料之王,是一種韌性好、強度高、透光率高、重量輕、導電性好的新型納米材料。以下分享電動車石墨烯電池優點。
電動車石墨烯電池優點1
電動車的石墨烯電池質量較好。石墨烯電池在應用,電池容量,能耗等方面均比較佔有優勢。相關的介紹具體如下:
1、石墨烯電池的應用較爲全面:
隨着批量化生產以及大尺寸等難題的逐步突破,石墨烯的產業化應用步伐正在加快,基於已有的研究成果,最先實現商業化應用的領域可能會是移動設備,航空航天,新能源電池領域。
2、石墨烯電池的電池容量較大:
使用石墨烯作爲電池的陽極材料,其充放電速度將超過鋰離子蓄電池的10倍。
3、石墨烯電池的能耗較低:
石墨烯電池具有極限的薄度(只有一層原子的厚度)所以陽離子的移動所受限制很小。同時正因爲具有網狀結構,由石墨烯所製成的電極材料也擁有充分的孔洞。從這個方面看,石墨烯無疑是一種非常理想的電極材料。
拓展資料:
隨着批量化生產以及大尺寸等難題的逐步突破,石墨烯的產業化應用步伐正在加快,基於已有的研究成果,最先實現商業化應用的領域可能會是移動設備、航空航天、新能源電池領域。
消費電子展上可彎曲屏幕備受矚目,成爲未來移動設備顯示屏的發展趨勢。柔性顯示未來市場廣闊,作爲基礎材料的石墨烯前景也被看好。有數據顯示2013年全球對手機觸摸屏的需求量大概在9.65億片。
到2015年,平板電腦對大尺寸觸摸屏的需求也將達到2.3億片,爲石墨烯的應用提供了廣闊的市場。韓國三星公司的研究人員也已製造出由多層石墨烯等材料組成的透明可彎曲顯示屏,相信大規模商用指日可待。
另一方面,新能源電池也是石墨烯最早商用的一大重要領域。之前美國麻省理工學院已成功研製出表面附有石墨烯納米圖層的柔性光伏電池板,可極大降低製造透明可變形太陽能電池的成本,這種電池有可能在夜視鏡、相機等小型數碼設備中應用。
另外,石墨烯超級電池的成功研發,也解決了新能源汽車電池的容量不足以及充電時間長的問題,極大加速了新能源電池產業的發展。這一系列的'研究成果爲石墨烯在新能源電池行業的應用鋪就了道路。
由於高導電性、高強度、超輕薄等特性,石墨烯在航天軍工領域的應用優勢也是極爲突出的。前不久美國NASA開發出應用於航天領域的石墨烯傳感器,就能很好的對地球高空大氣層的微量元素、航天器上的結構性缺陷等進行檢測。而石墨烯在超輕型飛機材料等潛在應用上也將發揮更重要的作用。
電動車石墨烯電池優點2
1)儲電量是目前市場最好產品的三倍。一個鋰離子電池(以最先進的爲準)的比能量數值爲180wh/kg,而一個石墨烯電池的比能量則超過600whkg。
2)用此電池供應電力的電動汽車最多能行駛1000公里,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,是鋰離子電池的兩倍。
4)重量輕。石墨烯的特性使得電池的重量可以減少爲傳統電池的一半,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着更大更多的優勢,在使用壽命上,它的使用壽命是鋰離子電池的兩倍,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離子電池更爲耐用。
擴展資料
另外相比於石墨烯電池,作爲電池發展結晶的鋰電池依舊有着諸多的優勢,不論是市場還是技術都更爲完善,石墨烯電池更可能以一種全新的技術融入鋰電池中,推動電池革命的進程。
石墨烯電池雖然在性能方面遠勝傳統鋰電池,但是在電動車電池領域的應用上還是無法取代鋰電池的地位。儘管如此,石墨烯電池的研發也仍在繼續,工藝的簡化與材料的優化都是其重點,未來用作電動車電池也可能不是夢想喲。
石墨烯在手機上的應用:
由於石墨烯具有良好的熱傳導性質,目前主流手機廠商將石墨烯作爲散熱材料使用。作爲熱量的優良導體,石墨烯同高活性物質的有效接觸、保護,一方面可降低電解液在其表面的副反應放熱;
另一方面對其充放電,特別是快速充放電產生的大量熱可實現有效的熱傳遞,降低電池工作過程中的熱隱患與熱失控,讓整個電池體系的熱循環更穩定。
電動車石墨烯電池優點3
石墨烯聚合電池具有比能更高、充電速度更快的優點,而這正是當今電動汽車的痛點。例如,2015年,華爲瓦特實驗室在第56屆日本電池大會上公佈了一項快速充電技術。這種3000mAh石墨烯電池在5分鐘內就能出現高達48%的電量。
此外,2014年,西班牙公司Graphenano與西班牙科瓦多大學(corvaldouniversity)合作,開發了第一款石墨烯聚合物電池。
他們認爲,電池有很多優點:
1、石墨烯電池的具體能源超過600wh/公斤,存儲容量是市場上最好的產品的三倍,這是能夠粉碎即使在今天(例如,比亞迪磷酸亞鐵鋰離子電池的能量密度是150~160wh/公斤,和特斯拉21700年最新的電池系統的能量密度大約是300wh/公斤);
2、一次行程的行程範圍可達1000公里;
3、一次充滿電只需不到8分鐘;
4、使用壽命是傳統氫化電池的4倍,鋰離子電池的2倍;
5、只有傳統電池一半的重量;
6、格拉皮納諾說,這種電池比鋰離子電池便宜77%。
假如你從實驗室的角度來看,我並不懷疑這些數據,因爲石墨烯電池也被稱爲圈錢機或紙工具。不相信去大學看看就瞭解,學這東西很好發文章,但真的到了實用階段,基本啞巴火。
要想了解這是否是故意對石墨烯電池進行降解,方法很簡單。例如,四年已經過去了,格拉菲納諾再也沒有出現過。
據其網站介紹,最新消息重要是有關參加全國性會議或石墨烯在其他產品(如牙科產品)中的應用。隨着巨大的電動汽車市場的消失,從醫療用品中賺錢不是瘋狂就是我們高估了他們的產品。
事實上,就石墨烯目前在電池中的應用而言,它重要與硅結合,而所謂的石墨烯電池本質上是鋰離子電池。關於鋰離子電池而言,石墨烯作爲碳正極材料,無法從根本上改變鋰離子電池的能量比。
更換電池負極中原有的石墨可以提高電池的整體容量和充電速度,但性能改善效果有限,不像上述那樣明顯。
以上是斯坦福大學崔毅和他的團隊在《自然遺傳學》雜誌上發表的空氣穩定的獨立鋰合金/石墨烯箔作爲鋰金屬陽極的替代品的研究成果。即使如此,它的性能也沒有達到滾動的程度。
當然,這並不是阻礙石墨烯電池市場的重要原因,量產困難的重要原因在於其內部。
1、所有的石墨烯電池都很昂貴,難以製備,而且幾乎不可能出現能量。迄今爲止發表的一些驚人數據來自非常純的石墨烯電池,只是在概念階段或實驗室中;
2、石墨烯摻雜電池在鋰離子電池中的用途是嵌入鋰作爲導電劑或電極,但與傳統的低成本導電碳和石墨相比,前者帶來的性能提升不足以吸引製造商;
3、石墨烯材料本身具有比表面積高等特性,與目前鋰離子電池行業技術體系不兼容;
4、此外,其他材料的影響(例如,硅具有更高的理論容量來製造負極)和彌散過程的困難都限制了它在鋰離子電池中的應用。
總之,首先要注意的是,在中短時間內,石墨烯電池不太可能取代鋰離子電池。摻雜石墨烯鋰離子電池具有一定的應用前景,但效果不太好,完全不足以撼動目前的格局。
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