钜大LARGE | 点击量：1066次 | 2023年12月01日
石墨烯电池好还是锂电池更好
石墨烯电池
一、石墨烯电池优缺点
石墨烯电池：石墨烯电池，是一种由碳原子以sp2杂化方式形成的蜂窝状平面薄膜，是一种只有一个原子层厚度的准二维材料，所以又叫做单原子层石墨。利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性，开发出的一种新能源电池。
（1）石墨烯电池优点：
1）储电量是目前市场最好产品的三倍。一个锂离子电池（以最先进的为准）的比能量数值为180wh/kg，而一个石墨烯电池的比能量则超过600whkg。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
2）用此电池供应电力的电动汽车最多能行驶1000公里，而其充电时间不到8分钟。
3）使用寿命长。其使用寿命是传统氢化电池的四倍，是锂离子电池的两倍。
4）重量轻。石墨烯的特性使得电池的重量可以减少为传统电池的一半，这样可以提高装载该电池的机器的效率。
5）石墨烯相比于传统的电池有着更大更多的优势，在使用寿命上，它的使用寿命是锂离子电池的两倍，是氢化电池的四倍。
6）更快的充电速度，并且在高温下也比锂离子电池更为耐用。
（2）石墨烯电池缺点：
1）目前石墨稀还没达到实用化阶段，离大批量生产还有很长的路要走。
2）市场上这些石墨烯电池也不是纯石墨烯电池，他只是在锂离子电池的基础上掺杂了一些石墨烯的相关的技术，与传统的锂离子电池相比，它带来的性能提升也仅仅只有那么一点点。再加上石墨烯的成本十分的高昂，它的制造工艺也非常的高，石墨烯电池的制作工艺仍然不够成熟，目前仅处于实验室阶段的它无法达到量产的地步。
3）工艺特性不兼容。就是石墨烯比表面积过大，会对现有锂离子电池的分散均浆等工序带来一大堆工艺问题。假如电池厂调工艺会累死，又没有性能指标突破性进步带来的足够的利润空间驱动，谁愿意上这个技术？石墨烯表面特性受化学状态影响巨大，批次稳定性，循环寿命等等都有很多问题，目前来看无法满足锂离子电池生产的一堆细致的要求。
二、锂离子电池优缺点
（1）锂离子电池优点
1）能量密度高，其体积能量密度和质量能量密度分别可达450W.h/dm3和150W.h/kg，而且还在不断提高。
2）平均输出电压高（约3.6V），为Ni-Cd、Ni-l电池的3倍。
3）输出功率大。
4）自放电小，每月10%以下，不到Ni-Cd、Ni-Ml的一半。
5）没有Ni-Cd、Ni-MH电池相同的记忆效应，循环性能优越。
6）可快速充放电，1C充电时容量可达标称容量的80%以上。
7）充电效率高，第1次循环后基本上为100%。
8）工作温度范围宽，-30~+45℃，随着电解质和正极的改进，期望能拓宽到
-40~+70℃，低温有可能拓展到-60℃。
9）无需维修。
10）对环境较为友好，称为绿色电池。
11）使用寿命长，100%DOD充放电可达900次以上；当采用浅深度（30%DOD）充放电时，循环次数已经超过了5000次。
（2）锂离子电池缺点
1）成本高，重要是正极材料LiC002的价格高，随着正极技术的不断发展，可以采用LiMn204、LiFeP04等为正极，从而有望大大降低锂离子电池的成本；
2）必须有特殊的保护电路，以防止过充或过放；
3）与普通电池的相容性差，因为一般要在用3节普通电池（3.6V）的情况下才能用锂离子电池进行替代。
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