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石墨烯電池和鋰電池哪個更好

2020-10-14 11:02:46 

從石墨烯電池誕生之日起,小道消息一經(jīng)傳播,網(wǎng)絡(luò)上就掀起了石墨烯狂潮,眾多網(wǎng)友紛紛加入討論采用石墨烯電池的手機續(xù)航到底有多厲害,石墨烯股價也一路飆升,電子元器件行業(yè)似乎被打上了雞血,所有人都在期待石墨烯時代的到來。把未來的手機電池看作是新能源電動車的主流風(fēng)靡電池,但最近石墨烯電池卻冷清了下來,這是什么情況,那么今天我們就來看看石墨烯電池,石墨烯電池和鋰電池哪個好!

石墨烯電池


石墨烯電池是什么?


此次發(fā)明的石墨烯電池,充分利用了鋰離子高速、大量穿過石墨烯表面層與電極之間的優(yōu)點,研制了一種新能源電池。Nanotek公司位于美利堅俄亥俄州,是一家研發(fā)新型電池的公司,它充分利用了鋰離子在石墨烯表層和電極之間高速、大量穿過的優(yōu)勢。石墨烯以其獨特的優(yōu)勢,被譽為“神奇的材料”,科學(xué)家甚至推測它將“在很大程度上改變21世紀(jì)”。“石墨烯有可能在很大程度上改變眾多的應(yīng)用領(lǐng)域,包括觸屏手機、超高速光纖寬帶、治療藥物運輸和計算機芯片,”曼徹斯特學(xué)校專家教授ColinBailey說。


石墨烯電池電池組的優(yōu)點。


一、應(yīng)用范圍廣,將大量應(yīng)用于移動終端、航天工程、新能源電池等行業(yè)。


基于高導(dǎo)電性、高強度、超輕薄等特點,石墨烯在航天軍工領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)勢也極為明顯。前不久,美利堅共和國NASA研發(fā)了用于航天工業(yè)領(lǐng)域的石墨烯溫度傳感器,它可以很好地檢測宇宙高空大氣層中的營養(yǎng)元素、航天飛機的功能缺陷等。而且石墨烯還將充分調(diào)動在諸如超輕型飛機材料等潛在應(yīng)用領(lǐng)域中更為重要的作用。


二、石墨烯是目前世界上最適合導(dǎo)電的材料,將石墨烯復(fù)合導(dǎo)電性能粉末加入傳統(tǒng)手機鋰電池,提高了蓄電池充放電性能指標(biāo)及循環(huán)使用時間;四、安全可靠、比較穩(wěn)定的新型石墨烯聚碳電容電池,充滿電后用射釘器敲擊,使其短路失效,無任何化學(xué)反應(yīng);五、安放在火上燒,新型石墨烯聚碳電容電池,充滿電后無爆炸事故;


三、電子在石墨烯中傳輸數(shù)據(jù)時,不易產(chǎn)生電子散射,電子密度可達(dá)200000cm2/(V*s),是硅中電子密度的一百四十倍,其導(dǎo)電性可達(dá)104S/m,是一種適合室內(nèi)溫度條件下導(dǎo)電的材料。


四、使用時限為常規(guī)鎳氫電池的4倍,鋰電池的2倍。


五、充電效率很高,其總重量約為普通蓄電池的一半。就是充電的速度。在性能方面,石墨烯電池可以提升一個等級。


鋰電的優(yōu)點。


1.能量密度高,其體積能量密度和質(zhì)量能量密度分別為450W.h/dm3和150W.h/kg,并且仍在不斷增加。


2.Ni-Cd、Ni-l電池平均輸出電壓較高(約3.6V),為3倍。


3.是輸出功率大。


4.自放電小,每月低于10%,小于Ni-Cd,Ni-Ml的一半。


5.不含Ni-Cd,Ni-MH電池記憶效果相同,循環(huán)性能更好。


6.可快速充、放電,1C充電時容量可達(dá)到稱量80%以上。


7.充電效率高,第一次循環(huán)基本達(dá)到100%。


8.工作溫度范圍寬,-30~+45℃,期望隨著電解液和正極的改善而擴大。


9.在-40~+70℃時,低溫可擴展到-60℃。


10.不需要維護(hù)。


11.比較“環(huán)保”的,叫做綠色電池。


12.使用壽命長,100%DOD充放電可達(dá)900次以上;當(dāng)采用淺水(30%DOD)充放電時,循環(huán)次數(shù)已超過5000次。


鋰電池的缺點。


一、成本高,主要是正極材料LiC002的價格高,隨著正極技術(shù)的不斷發(fā)展,LiMn204、LiFeP04等正極材料可用于LiC002,因此可望大大降低鋰離子電池的成本;


二、必須有特別保護(hù)電路,以防止過充或過放;


與普通電池相容性差,因為一般在使用3節(jié)普通電池(3.6V)時才能被鋰離子電池取代。


哪一種更好,石墨電池比鋰電池好?


1.與鋰電池相比,石墨稀電池的性能也有很大提高,特別是電池的動力優(yōu)勢、電容容量、使用時間等方面,石墨稀電池可以以更小的體積實現(xiàn)更大的容量,更快的充電效率。


2.鋰電池在安全性能、續(xù)航能力、環(huán)境污染問題和充電效率等方面普遍存在的巨大缺陷早就開始嚴(yán)重制約著各大高科技產(chǎn)品行業(yè)的發(fā)展,因此很多企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)都把目光放在了更先進(jìn)的石墨烯電池上,但石墨烯電池卻無法大規(guī)模生產(chǎn),因此,企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)似乎更適合鋰電池。


3.目前石墨稀還沒有進(jìn)入實用階段,離大規(guī)模生產(chǎn)還有相當(dāng)長的一段距離。長期以來,鋰電池在安全性能、續(xù)航能力、環(huán)境污染問題和充電效率等方面普遍存在著巨大的不足,這種不足很大程度上限制了各大高科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,因此很多企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)都把目光放在了更先進(jìn)的石墨烯電池上,并且堅信這種新型電池將完全取代早已誕生了26年的鋰電池。


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