石墨烯電池用于電動(dòng)車行業(yè)幾乎不可能
作者:中國科學(xué)院成都有機(jī)化學(xué)有限公司 來源:http://m.chun-tian.cn 日期:2016-02-18 11:27:35
由于石墨烯擁有超乎想像的導(dǎo)電能力,石墨烯電池概念成為突破目前電池技術(shù)瓶頸的救命稻草。尤其國內(nèi)電動(dòng)汽車行業(yè)但凡有技術(shù)突破都與石墨烯電池掛鉤。
由于特斯拉的成功,幾乎讓全世界看到了汽車行業(yè)未來的軌跡,這也是石墨烯電池被熱炒的根源。通俗來講,電池技術(shù)的核心就是充電速度和容電量。石墨烯電池之所以被熱炒是因?yàn)槭┑膶?dǎo)電性能比銅或者銀強(qiáng)數(shù)倍,這僅僅只是導(dǎo)電性。
但是,石墨烯的結(jié)構(gòu)和碳原子的結(jié)構(gòu)特性導(dǎo)致其容電量只有傳統(tǒng)電池中硅的四分之一。那么石墨烯電池要想達(dá)到理論上的高效就必需將兩者的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行結(jié)合。很遺憾通過現(xiàn)有的技術(shù)和工藝都無法做到傳統(tǒng)硅與石墨烯在納米上均勻分布,即使將來做到這點(diǎn),成本的制約導(dǎo)致量產(chǎn)也是很遙遠(yuǎn)的事情。還有一個(gè)最致命的一點(diǎn)是,在試驗(yàn)中,石墨烯做負(fù)極的鋰電池循環(huán)壽命很差,充放電快,但是兩次就失效了,顯然是不能用的。
國家層面正在積極主推石墨烯產(chǎn)業(yè),石墨烯被寫進(jìn)新材料“十三五規(guī)劃”也已成定局。工信部原材料司司長周長益日前在2015石墨烯創(chuàng)新大會(huì)上透露,包括新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“十三五”規(guī)劃正在編制并即將出臺。其中,欲將石墨烯產(chǎn)業(yè)打造成新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè),到2020年產(chǎn)業(yè)規(guī)模將突破百億。
電動(dòng)汽車電池的基本訴求有三點(diǎn):充電快、容電量大、耐用性強(qiáng)。而石墨烯目前也僅僅是滿足了充電快這點(diǎn),石墨烯電池用于電動(dòng)車行業(yè)在可以預(yù)見的未來幾乎不可能。
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