電池技術是電動汽車大力推廣和發展的最大門檻,而電池產業正處於鉛酸電池和傳統鋰電池發展均遇瓶頸的階段,石墨烯儲能設備的研製成功後,若能批量生產,則將為電池產業乃至電動車產業帶來新的變革。那麼石墨烯電池和鋰離子電池哪個更好?石墨烯電池和鋰電池又什麼區別呢?
一、石墨烯電池和鋰電池哪個更好
石墨烯電池,是一種由碳原子以sp2雜化方式形成的蜂窩狀平面薄膜,是一種惟有一個原子層厚度的準二維材料,所以又叫做單原子層石墨。利用鋰離子在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運動的特性,開發出的一種新能源電池。由於高導電性、高強度、超輕薄等特性,石墨烯在航天範疇的使用優點也是極為突出的。
石墨烯被研究者和各大媒體譽為“新材料之王”,是人類已知強度高、韌性好、重量輕、透光率高、導電性佳的新型納米材料。
鋰離子電池:鋰離子電池中的鋰離子指的是電池中的儲能物質,在充放電過程中發生電池反應(化學變化)。是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。鋰離子電池大致可分為兩類:鋰金屬電池和鋰離子電池。鋰離子電池不含有金屬態的鋰,並且是可以充電的。可充電電池的第五代產品鋰金屬電池在1996年誕生,其安全性、比容量、自放電率和性能價格比均優於鋰離子電池。
二、石墨烯電池和鋰電池的區別
1、儲電量不同:一個鋰電池(以最先進的為準)的比能量數值為180wh/kg,而一個石墨烯電池的比能量則超過600wh/kg。
2、使用壽命不同:石墨烯的使用壽命是鋰電池的兩倍,並且在高溫下也比鋰電池更為耐用。
3、工業化量產:石墨烯電池還沒有工業化量產。
鋰電池最大的弊端就是安全性差,雖然爆炸的概率低,但只要存在爆炸的可能性就是很危險的。但是它在重量上更輕,體積上更小,所以,比較輕便,而且比鉛酸電池的耐用性更好,可以用3—5年,充放電次數可以達到2000次。
由於其獨有的特性,石墨烯被稱為"神奇材料",科學家甚至預言其將"徹底改變21世紀"。曼徹斯特大學副校長Colin Bailey教授稱:"石墨烯有可能徹底改變數量龐大的各種應用,從智能手機和超高速寬帶到藥物輸送和計算機芯片。"
石墨烯電池,它的工藝還不夠成熟,質量也是參差不齊的,但好處就是蓄電量好、重量輕、耐用性高。