石墨烯电池为什么没有取代锂电池?深入探究背后的原因

石墨烯电池为什么没有取代锂电池?深入探究背后的原因_58汽车

石墨烯电池虽然因其独特的性能看似理想,但由于其高昂的价格、技术不足、工艺复杂以及稳定性问题,暂时无法取代锂电池成为电动车的主流电池。石墨烯材料的昂贵、技术挑战、生产复杂性和环境污染问题,都限制了其在电动车领域的广泛应用。

石墨烯是由英国物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫于2004年从石墨中成功分离出来的,它是世界上目前发现(查成交价参配优惠政策)的最薄、强度最大、导电导热性能最强的纳米材料。石墨烯材料被发现后,许多锂电行业对石墨烯在锂电池里的应用展开了研究。在实验室中,人们分别将石墨烯运用于锂电池的正极材料和负极材料。据介绍,石墨烯材料运用于锂电池,能使电池的充电速度显著提升,比能量也增加不少,貌似能完全解决当前新能源汽车充电速度慢、续驶里程(查成交价参配优惠政策)不足的弊端。像2015年,华为瓦特实验室在日本第56届日本电池大会上发布了一项快充技术,这款3000mAh的石墨烯电池仅需5分钟,就可获得高达48%的电量。事实上,所谓的“石墨烯电池”,至今还没有真正走出实验室的大门。1.价格昂贵。石墨烯在电池中的作用与现有的石墨一样,都是作为导电剂和电极嵌锂材料的形式存在的,但石墨烯需要从石墨中进行分离,产量和技术的因素,使石墨烯材料的价格比石墨要贵得多,说成千上万倍毫不为过。2.技术不够。虽然从理论上说,石墨烯材料作为导电剂能提高电池的倍率性能,可促进电池快充快放,但很可能因为分散工艺不到位造成混料不均匀,电池性能不但无法提高,反而会下降。3.工艺复杂。石墨烯材料电池的生产工艺非常复杂,批次的稳定性很差,而且后续污染问题也比锂电池更严重。比如石墨烯的生产就需要大量的硫酸,处理比较麻烦。因此,石墨烯电池虽然看起来很美好,但由于其工艺复杂、价格昂贵,所以实用性不强、性价比不高,加上其稳定性也不好,所以暂时无法取代锂电池成为电动汽车动力电池。

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