新能源材料石墨烯电池及其行业现状介绍

新能源电池材料 2020-03-21 4 0

石墨烯

石墨烯电池

石墨烯是一种由碳原子结合形成的蜂窝状晶格结构,由于它所拥有的无数惊人的属性,它被公认为是一种“神奇的材料”。它是电和热能的有效导体,极轻的化学惰性,并且具有较大的表面积。它也被认为是环保和可持续的,有无限的可能性,无数的应用。

在电池领域,随着石墨烯的增强,传统的电池电极材料(以及预期电极材料)有了显著的提高。石墨烯可制造轻便、耐用、适用于高容量储能的电池,并缩短充电时间。它将延长电池的寿命,这与涂在材料上或添加到电极上以达到导电性的碳量负相关,而石墨烯在不需要常规电池使用的碳量的情况下增加电导率。

石墨烯可以通过多种方式提高电池的能量密度和形状。锂离子电池可以通过将石墨烯引入电池的阳极,利用材料的电导率和大表面积特性来实现形态优化和性能。

人们发现,制造混合材料也有助于电池的增强。以钒氧化物(VO2)和石墨烯为例,可以在锂离子阴极上使用,并可快速充电和放电,同时也可实现大电荷循环的耐久性。在这种情况下,VO2提供了高的能量容量,但是电导率很低,可以用石墨烯作为一种结构的“主干”来解决这一问题,从而使VO2产生一种既能提高容量又具有良好导电性的混合材料。

此外,还发现,制造混合材料也可以用于实现电池的另一个例子是LFP(磷酸铁锂)电池,这是一种可充电的锂离子电池。它的能量密度比其他锂离子电池要低,但功率密度更高(这是电池提供能量的一个指标)。用石墨烯来增强LFP阴极,使电池重量轻,比锂离子电池快得多,并且比传统的LFP电池有更大的容量。

石墨烯电池的现状:

石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料。石墨烯电池行业发展趋势分析,我国石墨烯产业起步较早,产业链初步形成,整体呈现出蓬勃发展的势头。下游生产企业已经有能力参与到全球石墨烯市场的竞争,并在石墨烯的研究和生产等方面取得较为领先的优势,是我国为数不多的能与国际先进国家基本处于同步阶段的新型产业。

从石墨烯发展现状来看,截止目前,全球约有80多个国家和地区开展石墨烯研究,总体上,前期世界各国的支持政策主要集中在石墨烯基础研究,重点开发石墨烯的制备技术等;当前大多集中在石墨烯产业链中游,以石墨烯功能器件研发为主,重点推动石墨烯产业向下游转移;预计未来 5 到 10 年,各国对石墨烯行业的支持仍将集中在石墨烯中游产业链,以进一步加快石墨烯产业化。"

如果您还对本文的新能源材料石墨烯电池及其行业现状介绍不明白,请您用手机微信扫一扫加网站管理员微信。

扫一扫加李工微信

[新能源材料石墨烯电池及其行业现状介绍]请您评论

cache
Processed in 0.013788 Second.
cache
Processed in 0.013788 Second.