石墨烯+锂电池≠石墨烯电池

新能源电池材料 2020-03-05 17 0

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石墨烯+锂电池≠石墨烯电池
我们知道,锂电池由正极、负极、隔膜、电解液四大材料构成,目前主要应用的负极材料为石墨。而石墨烯是从石墨中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度(0.35纳米)的二维晶体,各项性能优于石墨,具有极强导电性、超高强度、高韧性、较高导热性能等,被誉为“新材料之王”。人们希望其取代石墨充当电池负极,或者用于锂电池其他关键材料,以期将锂电池的能量密度和功率密度大幅提高。
目前,很多人将含有石墨烯材料的电池称为“石墨烯电池”。“其实,称这些电池为石墨烯电池并不十分科学和严谨,并且这个概念也不符合行业命名原则,非行业共识。”教育部长江学者、国家杰出青年科学基金获得者、天津大学化工学院教授杨全红在接受科技日报记者采访时指出,石墨烯因其独特的物理化学性质,已经在锂电池中展示出巨大的应用潜力。但是,作为一种碳纳米材料,石墨烯之于锂电池并未超出目前常用碳材料的作用范畴。虽然目前科技论文、企业产品等关于石墨烯提升锂电池性能的消息屡见不鲜,但其核心储能机理并未因石墨烯的加入而改变,因此将添加了石墨烯的锂电池称为石墨烯电池并不恰当。
此外,从专业的角度,电池即便以关键材料命名,也一般遵循“正极—负极活性材料”的规则,锂电池的充放电,由锂离子在正、负极材料中的嵌入和脱出来完成。因此,如果命名为石墨烯电池,则石墨烯应该是主要的电极材料,但现在石墨烯类似添加剂,在电池中的主要作用是提高电极的导电性或者导热/散热特性,并不是电池正负极的活性材料。因此并不能将这样的电池命名为石墨烯电池,而将之称为石墨烯基锂电池则更准确。""

石墨烯电池对人体对环境安全吗
作为一种新型的电池,石墨烯电池充电速度可谓快到了极致,有人说,充电20秒,通话5小时。虽然很快,但相信问世以后还会有人边充电边使用,那么石墨烯电池这样使用安全吗?
小编很负责的告诉大家,即使是石墨烯电池,已不能绝对保证,在充电时使用,不会出现意外,只是使用安全相对传统锂电池会有所改善。
那么最重要的问题来了,石墨烯电池对人体对环境安全吗?答案是,不够安全。
石墨烯电池存在一定的安全隐患,这主要是石墨烯本身存在隐患造成的,早在几年前有就科学家研究过这个课题。石墨烯的不安全性,可以简单归结为两点。
1 石墨烯对人体细胞的伤害:布朗大学材料科学家团队检测了石墨烯对于人体细胞的潜在毒性。他们发现石墨烯纳米粒子的锯齿边缘非常锋利和强劲,能够轻易穿刺入人类皮肤以及免疫细胞的细胞膜,对人类和其他动物都存在潜在的严重危害。
2 石墨烯对水质的影响:加利福尼亚大学的研究团队发现氧化石墨烯纳米粒子如果找到进入地表或地下水资源的方式,就能够对环境产生影响。含绝少有机物的地下水资源,这些水的硬度偏高,氧化石墨烯纳米粒子在这样的环境下会变得不稳定形成沉淀。"

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