石墨烯電池與鋰電池的優缺點

壹、石墨烯電池的優缺點石墨烯電池是由碳原子組成的單層平面薄膜，厚度只有0.34納米。它是世界上已知最薄最硬的納米材料，具有良好的透光性和可折疊性。石墨烯是世界上最好的導電材料。將石墨烯復合導電粉添加到傳統手機鋰離子電池中，提高了電池的倍率充放電性能和循環壽命。安全穩定，新型石墨烯聚碳酸酯電容電池充滿電後用釘槍短路，無反應；在火上燒不會爆炸；石墨烯不兼容的工藝特性和過大的比表面積會給現有的鋰離子電池帶來很多工藝問題，比如分散和均質化；市面上的石墨烯電池並不是純石墨烯電池，而是在鋰離子電池的基礎上摻雜了壹些石墨烯相關的技術。相比傳統的鋰離子電池，石墨烯帶來的性能提升只是壹點點。另外，石墨烯的成本很高，其制造工藝也很高。石墨烯電池的制造工藝還不夠成熟。目前只是在實驗室階段，還達不到量產的地步。二、鋰離子電池的優缺點能量密度高，其體積能量密度和質量能量密度分別可達450W·h/dm3和150W·h/kg，且仍在不斷增加。使用壽命長，100%DOD充放電可達900次以上；使用淺深度(30%DOD)充放電時，循環次數已超過5000次；沒有鎳鎘、鎳氫電池那樣的記憶效應，循環性能優越；與普通電池的兼容性差，因為壹般要用三節普通電池(3.6V)換成鋰離子電池；成本高，最重要的是正極材料LiC002價格高。隨著正極技術的不斷發展，LiMn204和LiFeP04可以作為正極，有望大幅降低鋰離子電池的成本。總的來說，雖然石墨烯電池在性能上遠遠優於傳統的鋰離子電池，但在電動車電池領域仍然無法取代鋰離子電池。盡管如此，石墨烯電池的研發仍在繼續，工藝的簡化和材料的優化是重點。未來用石墨烯電池做電動車電池可能不是夢。可見石墨烯電池潛力巨大，是替代鋰離子電池的最佳材料。由於鋰離子電池安全性差、火災風險大，石墨烯電池近年來成為熱門研究方向。此外，安全性能高的新型納米氧化鎢鋰離子電池也可能成為未來最有前景的電池之壹。