石墨烯电池充电知多少之对未来电动汽车的影响

新能源电池材料 2020-03-26 1 0

石墨烯


石墨烯超级电容器能让电动汽车更实用更便宜吗?

1、我国超级电容器2004年,上海市在国内首先建成超级电容器电动公交线路。2012年,南车时代、宇通客车等汽车厂家已将超级电容器运用在混合动力客车。然而,由于超级电容器目前存在能量密度较低的缺点,充电一次只够电动汽车行驶几公里,只能在设有充电站的固定公交线路上作为“单独”电源使用,而难以在电动汽车上普遍单独使用。

2、超级电容器的成本中,作为精细化工产品的超高比表面活性炭占比很大。目前,国内相关材料的生产多为间歇式生产,效率低,产品性能不稳定,高性能的电容炭主要依靠进口。而每吨30万元至80万元不等的进口价格,使我们想得到“更加便宜的超级电容汽车”的梦想难以实现。要“更加便宜的超级电容汽车”,就要从电容炭降价入手。


石墨烯电池充电知多少

所谓的石墨烯电池,一般来说还属于锂电池。传统的锂电池一般采用金属锂盐做正极,石墨为负极,而石墨烯电池正极一般也是采用金属锂盐,负极则采用石墨烯复合材料(一般不会用纯石墨烯)。

在电池行业迅速发展的今天,由东旭光电推出的世界首款石墨烯基锂离子电池产品——“烯王”将闪亮登场。“烯王”可以在5C条件下,实现不到15分钟的快速充电,仅为普通充电产品的1/24,而且可在-30~80℃的环境下工作,循环寿命更高达3500次。此外,该产品还采用了军工级防火合金外壳,外观大方简约且坚固耐用。

石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。它既是最薄的材料,也是最强韧的材料,断裂强度比最好的钢材还要高200倍,有很好的弹性,拉伸幅度能达到自身尺寸的20%。稳定的结构,良好的导电性使其在锂离子电池电极材料的应用上有很大的优势。

但是石墨烯的制备成本非常高,且表面积很大造成分散困难,所以很难有纯粹的石墨烯电池。石墨烯复合材料在保持石墨烯优点的同时能够部分规避其缺点,也就诞生了石墨烯基锂离子电池。如果能够提高电池负极的嵌锂电位,将会改善锂电池的安全性能。

石墨烯电池有诸多好处,可归结为两点:减少电池的体积和重量,有望实现汽车能源的轻量化;增大电池容量,减少充电时间,电池使用寿命有所增加。"

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