石墨烯电池和锂离子电池孰优孰劣?

石墨烯电池和锂离子电池孰优孰劣?

几年前，我们就了解石墨烯电池在电池中是热的，但最近它们变得不活跃了。市场上的主流电池仍然是锂离子电池。石墨烯电池和锂离子电池哪个更好?

1.石墨烯电池的优缺点

石墨烯细胞:石墨烯细胞是由碳原子sp2杂化而成的细胞平面膜。它是一种只有一个原子层厚度的准二维数据，因此又称单原子石墨。利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速持续运动的许多特性，一种新能源电池已经问世。

(1)石墨烯电池的优点:

1)存储容量是目前市场上最好产品的三倍。锂离子电池(以最先进的为准)的比能值为180wh/kg，而石墨烯电池的比能值超过600whkg。

用这种电池供电的电动汽车可以行驶1000公里，充电时间不到8分钟。

3)使用寿命。它的寿命是传统氢化电池的四倍，锂离子电池的两倍。

4)重量轻。石墨烯的特性使电池重量减少了一半，从而提高了支撑电池的机器的功率。

5)与传统电池相比，石墨烯具有更多优势。在寿命方面，它的寿命是锂离子电池的两倍，是氢化电池的四倍。

6)比高温下的锂离子电池充电更快，更耐用。

(2)石墨烯电池缺陷:

1)石墨烯尚未进入实用阶段，距离量产还有很长的路要走。

2)在市场上，这些石墨烯电池也不是纯石墨烯电池。他只是给锂离子电池添加了一些石墨烯相关的技能。与传统的锂离子电池相比，性能的提升微乎其微。此外，石墨烯的成本非常高，其制造工艺也非常高。石墨烯电池的制造工艺还不成熟，因为还处于实验室阶段，还不能大规模生产。

3)工艺特性不相容。也就是说，石墨烯比表面积过多，会给现有的锂离子电池松弛均匀化等工艺带来很多技术问题。考虑到电池厂的调优过程是令人疲惫的，而且它没有足够的利润空间来推动一个突破性的性能目标，谁会对这项技能感兴趣呢?石墨烯的表面性质受化学条件影响较大，在批量稳定性、循环寿命等方面存在诸多问题，不能满足锂离子电池生产的具体要求。

2.锂离子电池的优点和缺点

(1)锂离子电池的好处

1)能量密度高，其体积能密度和质量能密度可达450W。H/dm3,150W。H/kg，目前仍在进步中。

2)输出均匀电压高(约3.6v)，是镍镉电池和镍l电池的3倍。

3)输出功率大。

4)自放电低，每月少于10%，ni-cd和ni-ml不足一半。

5)镍镉电池和镍氢电池没有相同的召回效果，循环功能更优。

6)可快速充放电。1C的容量可以达到标准，达到容量的80%以上。

7)高充电功率，第一次充电后几乎100%。

8)工作温标宽，-30~+45℃。随着电解液和正电极的改进，有望将其拓宽到

-40~+70℃，低温可加宽至-60℃。

9)不要修理。

10)对环境更友好，被称为绿色电池。

11)寿命长，100%DOD充放电可达900次以上;当选择浅深度(30%DOD)充放电时，循环次数超过5000次。

(2)锂离子电池的缺陷

1)成本高，重要是由于正极数据LiC002价格高，随着正极技术的不断发展，可以选择LiMn204、LiFeP04等作为正极，进而有望大幅度降低锂离子电池的成本;

2)必须有专门的维护电路，防止过充或过放电;

3)与普通电池相容性差，因为一般在使用3节普通电池(3.6V)时可以用锂离子电池代替。

就目前的情况来看，锂离子电池在开发技术、复杂程度、制造成本和市场经济方面都比石墨烯电池有优势。