2021年石墨烯電池相關(guān)最新資訊
讓我們先來了解一下石墨烯電池是什么:
石墨烯電池是一種電池,由美國俄亥俄州的Nanotek儀器公司利用鋰離子在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運(yùn)動的特性開發(fā)而來。近年來,石墨烯電池的呼聲很高。但實際上,真正的石墨烯電池遠(yuǎn)未出現(xiàn),我們在市場上看到的所謂“石墨烯電池”,其實就是摻和了一點石墨烯的鋰電池。
從目前的情況看,石墨烯電池的產(chǎn)業(yè)化前景依然不夠明朗,或許我們有生之年都看不到石墨烯電池。
在電池領(lǐng)域,目前占據(jù)主導(dǎo)地位的無疑是鋰電池,如果沒有鋰電池,我們現(xiàn)在使用的智能手機(jī)就不可能發(fā)明出來。鋰電池的負(fù)極材料主要是石墨。而我們知道,石墨烯和石墨之間本身就結(jié)構(gòu)類似,那么為什么不能將石墨換成石墨烯呢?石墨烯在性能上比石墨高很多,導(dǎo)電性極強(qiáng),而且穩(wěn)定性很好,被譽(yù)為未來最具潛力的新材料。但目前人類尚未實現(xiàn)這一技術(shù)。
從電池的命名規(guī)則上看,電池的核心儲能機(jī)制才是問題的關(guān)鍵,而現(xiàn)在所謂的“石墨烯”電池只不過是將石墨烯當(dāng)做添加劑一樣,并未應(yīng)用于電池的正負(fù)極上,其性能并未發(fā)生巨變,因而叫做石墨烯電池并不合適,充其量只能叫做“石墨烯鋰電池”。
那么,為什么研制石墨烯電池的難度這么高呢?
實際上石墨烯與石墨最大的不同,就是石墨烯不具備層狀結(jié)構(gòu)。石墨能夠作為電池關(guān)鍵材料,是因為石墨具有層狀結(jié)構(gòu),能夠嵌入鋰離子,這是鋰電池得以問世的主要原因。但現(xiàn)有的石墨烯材料的充放電性能只跟活性炭材料差不多,性能不夠穩(wěn)定。如果這個問題得不到解決,那石墨烯就不存在成為電池負(fù)極的可行性。已經(jīng)到來的5G時代,石墨烯在電池領(lǐng)域扮演的角色還是以添加劑為主,可以部分提高電池的快充和導(dǎo)熱性能。

