石墨烯超级电容器的优缺点以及什么时候充电?

新能源电池材料 2020-03-25 2 0

石墨烯


石墨烯超级电容器的优缺点:

1、石墨烯超级电容器其主要具备使用寿命长、充电时间短、可显示存电量、材料无限、低温性能良好等优点。因此,被人们在新能源汽车的应用中赋予了较大期待。

2、石墨烯超级电容器与锂离子电池相比,其储能的过程并不发生化学反应,所以能够快充快放,功率高出电池十倍;低温性能良好;循环使用寿命长达百万次,是石墨烯锂离子电池的几百倍。虽然价格通常要比同等蓄电量的锂离子电池高出约10倍,但长循环寿命足以弥补价格高的问题。

3、但同时,石墨烯超级电容器也存在重量和体积的比能量低、价格贵的缺点。目前的超级电容器充电一次只够电动汽车行驶几公里,每千瓦时的蓄能产品价格却是电池的近10倍。这两大问题是超级电容器在电动汽车应用上难以大量推广、单独使用的瓶颈。



石墨烯电池第一次充电

石墨烯充电时间接近加油

目前,全球汽车制造商使用的动力电池主要使用锂电池,以特斯拉为代表的镍钴铝酸锂电池(钴酸锂电池)、以比亚迪为代表的磷酸铁锂电池和以日本汽车为代表的锰酸锂电池。这三类电池以钴酸锂电池能量密度最高,但它在高温下也最不稳定;磷酸铁锂电池最稳定,但能量密度最低。锂离子电池技术,已经沉寂了20年没有大的技术革新。一位研究动力电池的专家称,其最大的障碍在于,锂离子电池功率密度有限,其大量能量无法快速接收或释放。

石墨烯的特点是导电速度快,导电性能好,目前很多研究都在实验,具体哪一块很难说,不过缩短充电时间等是肯定的。”李义春说。按照美国伦斯勒理工学院研究人员的预计,石墨烯阳极材料比如今锂离子电池中惯用的石墨阳极充电或放电速度快10倍。按照西班牙上述机构的数据,石墨烯也可能大幅度增加电池的容量。“超级电池”参数显示,其能量密度超过600wh/kg,是目前动力锂电池的5倍;使用寿命是目前锂电池两倍;其成本将比目前锂电池降低77%。"

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