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石墨烯还处于研发前期 多问题待解切勿“伤仲永”

华体会备用网在线  来源:烯碳资讯微信公众号    2016/8/26 11:31:25  我要投稿  

华体会备用网在线讯:石墨烯电池?传说中的“秒充”?

据了解,之前东旭光电推出了世界上首款石墨烯基锂离子电池产品-“烯王(G-King)”。

相比一般的锂离子电池,“烯王”拥有4800mAh的巨大容量,已经堪比一些平板或者小尺寸的便携笔记本电脑。而厂家称,这种石墨烯基锂离子电池的性能更加优良,可以在-30~80℃的环境下工作,更关键的是可以在13到15分钟内快速充放电,并实现3500次的循环。为什么如此神奇呢?“烯王”能够实现如此性能应该就是与石墨烯有关了,也就是上文中努比亚采购的电池含有的成分。

华为MATE8也层传闻用石墨烯电池,后来证实是烟雾弹

此前,华为Mate8发布会开始前,微博上就出现了这样一条预告——华为Mate8将使用石墨烯电池。紧接着“石墨烯电池已经研发成功,并且已经商用化应用在华为Mate8智能手机上了”的消息在互联网上不胫而走。但是,在华为两个多小时的发布会上对石墨烯电池只字不提,证明了Mate8并没有采用石墨烯技术,本次微博上流传出华为Mate8将使用石墨烯电池的消息,就是华为典型的网络营销案例——通过自媒体的虚假消息成功使Mate8还未发布就获得了非常大的舆论关注度。

石墨烯电池并非颠覆性革命

所谓石墨烯电池并非整个电池都用石墨烯材料制作,而是在电池的电极使用石墨烯材料。

石墨是目前锂离子电池中最常用的负极材料,理论比容量为372mAh/g。由于石墨烯的缺陷位、片层边缘及石墨烯堆积形成的微孔结构都可以存储Li。因此,在理论上石墨烯电极可能有超过石墨两倍的比容量。再加上石墨非常优异的导电性能,所以,石墨烯被认为是理想的锂电池电极材料。

不久之前,中科院金属研究所曾在PNAS发表论文,将正极材料LiFePO4和负极材料Li4Ti5O12分别与石墨烯复合,制备了LiFePO4-石墨烯/Li4Ti5O12-石墨烯为电极的具有高充放电速率的柔性锂离子电池,石墨烯作为锂离子及电子的通路,同时起到了导电添加剂和集流体的作用。

(复合电极材料结构图)

因此,电极采用石墨烯材料后,使电池具备高充放电速率是石墨烯电池具备快速充电的原因,相对于华为、高通、步步高通过大电流密度下充放电实现快速充电的做法,采用石墨烯电极材料实现快速充电并不会像前者那样削减电池寿命。因为石墨烯电池中的储能物质依旧是锂离子,所以石墨烯电池并非像网络流传的那样是对锂电池的颠覆。

石墨烯在锂离子电池里的应用前景并不明朗

石墨烯在锂离子电池中可能的应用领域有以下三个:

负极:

1、石墨烯单独用于负极材料;2、与其它新型负极材料,比如硅基和锡基材料以及过渡金属化合物形成复合材料;3、负极导电添加剂。

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