鋰電池和石墨烯電池有什么區(qū)別

來源：存能電氣  日期：2019-04-18 08:57  瀏覽量：次

　　鋰電池和石墨烯電池有什么區(qū)別?在新能源電動車當(dāng)中，電池則是核心中的核心，目前，電動車主流的電池都是采用鋰電池和石墨烯電池。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，鋰電池工作電壓變化較大。

　　鋰電池和石墨烯電池有什么區(qū)別?

　　石墨烯電池：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，是一種只有一個原子層厚度的準(zhǔn)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(fā)出的一種新能源電池。由于高導(dǎo)電性、高強度、超輕薄等特性，石墨烯在航天軍工領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)勢也是極為突出的。

　　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(dǎo)電性佳的新型納米材料。

　　鋰電池：“鋰電池”，鋰離子電池中的鋰離子指的是電池中的儲能物質(zhì)，在充放電過程中發(fā)生電池反應(yīng)（化學(xué)變化）。是一類由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。鋰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(tài)的鋰，并且是可以充電的?？沙潆婋姵氐牡谖宕a(chǎn)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(yōu)于鋰離子電池。

　　石墨稀電池的表現(xiàn)是比鋰電池要好很多，特別是電池的動力特性、電容量、壽命等方面。但是目前石墨稀還沒達(dá)到實用化階段，離大批量生產(chǎn)還有很長的路要走。鋰電池在安全性、續(xù)航能力、環(huán)境污染以及充電速度方面存在的巨大短板已經(jīng)開始嚴(yán)重限制了各大高科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，因此許多企業(yè)研發(fā)部門都將目光放到了更先進的石墨烯電池上面，并相信這一新型電池未來將徹底取代已經(jīng)問世超過26年的鋰電池。

　　石墨烯電池為什么沒有取代鋰電池？

　　石墨烯電池強度最高、韌性最好、并且還有質(zhì)量輕、導(dǎo)電性優(yōu)良的特點。早在幾年前，華為就宣布了他的一項快充的技術(shù)，將3000毫安時的石墨烯電池進行充電僅僅只需要五分鐘就可以充滿接近一半的電量。可見石墨烯電池不僅適用于新能源汽車，在我們的手機領(lǐng)域也可以得到廣泛的應(yīng)用，但是這僅僅只是處于實驗階段，距離在市場上得到應(yīng)用還需要很長的路要走。

　　石墨烯相比于傳統(tǒng)的電池有著更大更多的優(yōu)勢，在使用壽命上，它的使用壽命是鋰電池的兩倍，是氫化電池的四倍。在重量上，它的重量大概只有傳統(tǒng)電池的一半。在充電的速率方面。石墨烯電池可以提高幾十倍甚至上百倍。

　　其實我們市場上并非沒有石墨烯電池的產(chǎn)品，比如說在一些高端的醫(yī)療設(shè)備方面。但是這些石墨烯電池也不是我們所期望的純石墨烯電池，他只是在鋰電池的基礎(chǔ)上摻雜了一些石墨烯的相關(guān)的技術(shù)，與傳統(tǒng)的鋰電池相比，它帶來的性能提升也僅僅只有那么一點點。再加上石墨烯的成本十分的高昂，它的制造工藝也非常的高，幾乎想要達(dá)到量產(chǎn)的階段，還需要很大的一步路要走。如此高額的成本，再加上性能提升的幅度，一些廠商自然就對石墨烯電池不感興趣了。

　　就目前來看，石墨烯的電池依然很不成熟并沒有表現(xiàn)出相對于鋰電池的重大優(yōu)勢，所以鋰電池要被取代的時代，可能不會那么早到來。

　　石墨烯電池被認(rèn)為是未來最具潛力的材料之一，但就目前而言，它的泡沫成分大于實際應(yīng)用價值，阻礙這種材料普及的因素很多，可量產(chǎn)性和成本則是最主要的普及障礙，石墨烯電池要想在短期內(nèi)徹底取代鋰電池恐怕還有很長的路要走。

　　電動車使用石墨烯電池制作的優(yōu)點

　　1、單次續(xù)航里程可高達(dá)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%。

　　由此可見，石墨烯電池存在著相當(dāng)大的潛力，是代替鋰離子電池的最好材料。由于鋰電池的安全性差和火災(zāi)風(fēng)險,所以,近年來石墨烯電池成為備受期待的火熱研究方向。