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石墨烯电池会成为未来的黑科技吗?

钜大LARGE  |  点击量:495次  |  2019年03月13日  

大家在生活中都离不开电池,基本上我们现代生活中随处可见电池的身影,从手机电池、汽车蓄电池、太阳能电池、各种小电器的干电池等等。电池可以说是人类一个很伟大的发明,解决了能量存储和高效使用的问题。采用电池作为能量来源,能够很方便地得到稳定的供电,基本不受外界影响。而且,很方便携带,操作也很简洁,性能很稳定。随着现代科技的高速发展,电池技术领域也有了一些新变化。石墨烯电池技术出现了,被行业内人士称为黑科技新能源电池。


电池技术看起来很简单,其实要想有很大提升也真不容易。大家经常关注的电池几个参数:体积大小、容量、充电时间、使用寿命等等,其实已经进步了很多。但是,我们现在的电器和各种使用电池的设备越来越多,功能也越来越强大,相比较起来,感觉电池的技术发展升级比较慢,好像很长时间没有太多变化。


回顾起来,之前很长一段时间,我们的手机主要用镍镉电池,而从智能机开始出现普及之后,我们用的大多是锂离子电池。这个已经比之前算是发展很多了,大家还记得已经刚刚买回手机的时候,手机使用说明书里都会反复提到,刚开始使用的前几次,一定要充满电之后,再过充几个小时,使用时要完全用尽,最好用放电器把电量完全放光,这样才能保持电池的最佳容量和性能。这是因为镍镉电池有记忆效应,通过这种方式能把电池的状态调整到最优。而锂离子电池技术就先进很多,没有镍镉电池的那种记忆效应,不再需要把新电池完全充满、再完全用尽,反复增强电池的使用性能。同时,锂离子电池的容量和能量密度也更大,使用更加方便,待机时长可以接近一个月。


被大家普遍看好的石墨烯电池,是利用锂离子在石墨烯表面和电极之间活动特征,研发出的新一代电池。石墨烯这种材料很特殊,被从事材料研究的专家称为新型特材,导电性能好,轻型、强度和韧性都很好,是非常好的特种新材。而石墨烯电池更是比传统电池强出一大截,充电效率很高,石墨烯电池比传统电池提高几十倍以上;使用寿命是锂电池的两倍,氢化电池的四倍;重量仅有传统电池的一半左右。华为在这个领域宣布过一项电池快充的技术,仅仅5分钟之内,就将3000毫安时的石墨烯电池充满。


石墨烯电池的报道也有几年了,很多企业都在默默地钻研,不过在市面上还没有看到石墨烯电池大面积使用起来。这个就牵涉到一个很现实的问题,目前石墨烯电池的技术还不算很成熟,所以制造成本很高,需要的工艺也很复杂,没办法量产实现商业化。石墨烯型电池其实已经在我们生活中出现了,在一些高端的医疗设备,还有一些特殊的领域,只是在我们常见的环境中还没有出现。不过,一个新技术从诞生,到发展成熟,到可以量产商业化都是有这样一个过程的。石墨烯型电池的技术理论很扎实,可以应用的领域也非常广泛。

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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%

一些专家预计这种新型电池可能会首先在动力电池领域实现商业化。动力电池是新能源电池的核心部件,可以说是新能源汽车的关键技术,价格占据了新能源汽车整车的将近40%。有这样的利润空间,而且新能源汽车正处在世界各国工业发展的风口上,很可能成为石墨烯型电池实现商业化的突破口。非常期待石墨烯型电池技术早日成熟,出现在我们日常生活中,能以亲民的价格带给我们更多的使用方便。

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