1、石墨烯電池優缺點
石(shi)(shi)(shi)墨(mo)烯(xi)(xi)電池(chi):石(shi)(shi)(shi)墨(mo)烯(xi)(xi)電池(chi),是(shi)一種由碳原(yuan)子(zi)以sp2雜化方式形成的(de)(de)蜂窩狀(zhuang)平面薄(bo)膜,是(shi)一種只有一個(ge)原(yuan)子(zi)層(ceng)(ceng)厚度的(de)(de)準(zhun)二維材料,所以又叫做單原(yuan)子(zi)層(ceng)(ceng)石(shi)(shi)(shi)墨(mo)。利(li)用鋰(li)離(li)子(zi)在石(shi)(shi)(shi)墨(mo)烯(xi)(xi)表面和(he)電極之間快速大量(liang)穿梭運動的(de)(de)特性(xing),開(kai)發出的(de)(de)一種新能源電池(chi)。
(1)石墨烯電池(chi)優點:
1)儲電量是(shi)目前市場最(zui)(zui)好(hao)產(chan)品的(de)三倍。一個(ge)鋰電池(以最(zui)(zui)先進(jin)的(de)為準)的(de)比(bi)能量數值為180wh/kg,而一個(ge)石(shi)墨烯(xi)電池的(de)比(bi)能量則超(chao)過600whkg。
2)用此電(dian)池提(ti)供電(dian)力(li)的電(dian)動車最多能行(xing)駛1000公(gong)里,而其充電(dian)時(shi)間不到8分鐘(zhong)。
3)使用壽(shou)命(ming)長(chang)。其使用壽(shou)命(ming)是傳統氫(qing)化電池(chi)的四(si)倍(bei),是鋰電池(chi)的兩(liang)倍(bei)。
4)重(zhong)量輕。石墨烯的(de)(de)特性使得電(dian)池的(de)(de)重(zhong)量可(ke)以減少為傳統電(dian)池的(de)(de)一(yi)半,這(zhe)樣可(ke)以提高裝載(zai)該電(dian)池的(de)(de)機器的(de)(de)效率。
5)石墨(mo)烯相比于(yu)傳統的電(dian)池(chi)有(you)著(zhu)更大更多的優勢,在使用壽命(ming)上,它的使用壽命(ming)是(shi)鋰電(dian)池(chi)的兩倍,是(shi)氫化電(dian)池(chi)的四倍。
6)更快的充電(dian)(dian)速度,并且在高溫下也比鋰(li)電(dian)(dian)池(chi)更為耐用。
(2)石墨烯(xi)電(dian)池缺點:
1)目前石(shi)墨稀還沒達到(dao)實用化階段,離(li)大批量生產(chan)還有(you)很長的路要走。
2)市場上這些石墨烯(xi)(xi)(xi)電(dian)池也(ye)不是(shi)純石墨烯(xi)(xi)(xi)電(dian)池,他(ta)只是(shi)在鋰電(dian)池的(de)(de)(de)基(ji)礎上摻雜了(le)一些石墨烯(xi)(xi)(xi)的(de)(de)(de)相關(guan)的(de)(de)(de)技術,與傳統(tong)的(de)(de)(de)鋰電(dian)池相比,它(ta)帶(dai)來的(de)(de)(de)性能(neng)提升也(ye)僅僅只有那么一點點。再加(jia)上石墨烯(xi)(xi)(xi)的(de)(de)(de)成本十分(fen)的(de)(de)(de)高昂(ang),它(ta)的(de)(de)(de)制造工(gong)藝也(ye)非(fei)常的(de)(de)(de)高,石墨烯(xi)(xi)(xi)電(dian)池的(de)(de)(de)制作(zuo)工(gong)藝仍然不夠成熟,目前僅處于實驗(yan)室階段的(de)(de)(de)它(ta)無法達到量產(chan)的(de)(de)(de)地步。
3)工藝(yi)特(te)性不兼容。就是石(shi)墨(mo)烯比表面積過大(da),會(hui)對現(xian)有鋰(li)離(li)子電(dian)池的(de)(de)分散均漿等(deng)工序帶來一大(da)堆工藝(yi)問(wen)題(ti)。如(ru)果電(dian)池廠調(diao)工藝(yi)會(hui)累死,又沒有性能(neng)指(zhi)標突(tu)破性進步帶來的(de)(de)足(zu)夠的(de)(de)利潤空間驅動,誰愿意上這個技術?石(shi)墨(mo)烯表面特(te)性受化學狀態影響巨大(da),批次(ci)穩定性,循環(huan)壽(shou)命等(deng)等(deng)都有很多問(wen)題(ti),目前來看(kan)無法滿足(zu)鋰(li)電(dian)池生(sheng)產(chan)的(de)(de)一堆細致的(de)(de)要求(qiu)。
2、鋰電池優缺點
(1)鋰(li)電池優點
1)能量(liang)(liang)密(mi)(mi)度高,其體積能量(liang)(liang)密(mi)(mi)度和質量(liang)(liang)能量(liang)(liang)密(mi)(mi)度分(fen)別可達450W.h/dm3和150W.h/kg,而且還在不(bu)斷提高。
2)平均輸出(chu)電壓(ya)高(gao)(約3.6V),為(wei)Ni-Cd、Ni-l電池的3倍。
3)輸(shu)出功(gong)率大。
4)自放電小,每月10%以下,不(bu)到Ni-Cd、Ni-Ml的一半。
5)沒有Ni-Cd、Ni-MH電池一樣的(de)記憶效應,循(xun)環性能優越。
6)可快(kuai)速充放電,1C充電時容量(liang)可達(da)標稱容量(liang)的(de)80%以上(shang)。
7)充電效率高,第1次循環后基本上為100%。
8)工作溫度(du)范圍寬(kuan),-30~+45℃,隨著(zhu)電解質和正極的改(gai)進,期望能拓(tuo)寬(kuan)到
-40~+70℃,低(di)溫有可(ke)能(neng)拓展(zhan)到(dao)-60℃。
9)無(wu)需維修(xiu)。
10)對環境較為(wei)“友好”,稱(cheng)為(wei)綠(lv)色(se)電池。
11)使用壽命長,100%DOD充(chong)放(fang)電(dian)可(ke)達(da)900次以上;當采用淺深度(30%DOD)充(chong)放(fang)電(dian)時,循環(huan)次數已經超過了5000次。
(2)鋰電(dian)池(chi)缺點
1)成(cheng)本高,主要(yao)是正(zheng)(zheng)極材(cai)料LiC002的(de)價格高,隨(sui)著正(zheng)(zheng)極技術(shu)的(de)不斷發展,可以(yi)采(cai)用LiMn204、LiFeP04等為正(zheng)(zheng)極,從而有望(wang)大大降低鋰離子(zi)電池的(de)成(cheng)本;
2)必須有(you)特殊(shu)的保護(hu)電路,以防(fang)止過(guo)充(chong)或過(guo)放;
3)與(yu)普(pu)(pu)通電(dian)池(chi)的相容性差(cha),因為一般要(yao)在用3節普(pu)(pu)通電(dian)池(chi)(3.6V)的情況下才能用鋰(li)離子電(dian)池(chi)進行替代。
總結:通過上面的的條件對比,就目前的情況來看,從研發技術成熟程度,制造成本和市場經濟效益來看,鋰電池要比石墨烯電池更有優勢。普納斯新能源專注于鋰電池研發生產,可提供三元鋰電池、醫療鋰電池、低溫鋰電池、聚合物鋰電池等優質產品,歡迎咨詢。