石墨烯電池未來會替代鋰電池嗎

來源：存能電氣  日期：2019-05-14 09:01  瀏覽量：次

　　石墨烯電池未來會替代鋰電池嗎？電池作為動力能量以及全車電力的來源，擔(dān)當(dāng)著十分重要的角色。石墨烯電池是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(fā)出的一種新能源電池。電動車主流的電池都是采用鋰電池，這種電池能量密度適中，而且也較為成熟，制造成本也比較有優(yōu)勢。

　　石墨烯電池是什么？

　　石墨烯是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的二維碳納米材料，簡單說就是一種新材料，在把石墨片剝成單層之后，這種只有一個碳原子厚度的單層物質(zhì)就是石墨烯。石墨烯具有優(yōu)異的光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)特性，在材料學(xué)、微納加工、能源、生物醫(yī)學(xué)和藥物傳遞等方面具有重要的應(yīng)用前景，是人類已知強度高、韌性好、重量輕、透光率高、導(dǎo)電性佳的新型納米材料，更是被廣大研究者譽為“新材料之王”。

　　石墨烯是世界上最薄、最堅硬、電阻率最小的納米材料，而所謂石墨烯電池，是“利用鋰離子在石墨烯表面與電極之間快速、廣泛運動的特性而開發(fā)的一種新能源電池。”所以，石墨烯電池優(yōu)勢很多。

　　石墨烯電池未來會替代鋰電池嗎？

　　石墨烯制作成的電池存在著許多優(yōu)點

　　1、單次續(xù)航里程可高達1000公里；

　　2、單次完全充電僅需8分鐘以內(nèi)；

　　3、使用壽命是傳統(tǒng)氫化電池的四倍，鋰電池的兩倍；

　　4、重量僅為傳統(tǒng)電池的一半；

　　5、電池成本比鋰電池低77%。

　　但是，現(xiàn)階段的石墨烯電池還不能批量生產(chǎn)，首先是成本問題，傳統(tǒng)導(dǎo)電炭黑和石墨都是論噸賣，但是石墨烯是論克賣，原材料300萬元/噸。再者是工藝不兼容，石墨烯表面積過大，會對現(xiàn)有鋰離子電池的分散均漿等工序帶來一大堆工藝問題。或許實驗室可以搞定，但是要用作量產(chǎn)，還需要很長的時間。即使是現(xiàn)在出現(xiàn)的石墨烯電池，也都不是真正意義上的石墨烯電池，它只是在鋰電池中摻雜了一點石墨烯而已。

　　鋰電池雖弱：暫無法被取代

　　相比黑科技石墨烯技術(shù)，目前作為新能源車市場的主流電池類型——鋰電池憑借其相對高的能量密度和成熟的成本優(yōu)勢，備受特斯拉等全球新能源車大廠商青睞。

　　在未來的一段時間內(nèi)，石墨烯電池取代鋰電池為電動車供電的可能性不大。石墨烯電池的一些實驗數(shù)據(jù)所表現(xiàn)出來的性能雖然比鋰電池要強，但是在其技術(shù)上還并未達到成熟的標(biāo)準。對于市場上的每一件商品，從研發(fā)到上市都要經(jīng)過漫長的一段過程的，比如說安全性、穩(wěn)定性、實用性、性價比，只有具備了這些性能，才能夠成為滿足消費者需要的商品。

　　由此可見，石墨烯電池存在著相當(dāng)大的潛力，是代替鋰電池的最好材料。不過，雖然現(xiàn)在的石墨烯電池還不能真正意義上代替鋰電池，但是隨著科技的不斷進步，終有一天會實現(xiàn)石墨烯電池取代鋰電池，成為動力電池行業(yè)主流的那一幕。

　　作為現(xiàn)在流通的鋰電池，具有不錯的性能，低廉的生產(chǎn)材料，完整的配套技術(shù)。所以石墨烯電池要去帶鋰電池還有很遠的路程。