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石墨烯电池是什么?原理及充电知识内容解析
编辑: 时间: 2020-04-23

石墨烯电池


石墨烯电池充电知多少

所谓的石墨烯电池,一般来说还属于锂电池。传统的锂电池一般采用金属锂盐做正极,石墨为负极,而石墨烯电池正极一般也是采用金属锂盐,负极则采用石墨烯复合材料(一般不会用纯石墨烯)。

在电池行业迅速发展的今天,由石墨烯推出的世界首款石墨烯基锂离子电池产品——“烯王”将闪亮登场。“烯王”可以在5C条件下,实现不到15分钟的快速充电,仅为普通充电产品的1/24,而且可在-30~80℃的环境下工作,循环寿命更高达3500次。此外,该产品还采用了军工级防火合金外壳,外观大方简约且坚固耐用。

石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。它既是最薄的材料,也是最强韧的材料,断裂强度比最好的钢材还要高200倍,有很好的弹性,拉伸幅度能达到自身尺寸的20%。稳定的结构,良好的导电性使其在锂离子电池电极材料的应用上有很大的优势。

但是石墨烯的制备成本非常高,且表面积很大造成分散困难,所以很难有纯粹的石墨烯电池。石墨烯复合材料在保持石墨烯优点的同时能够部分规避其缺点,也就诞生了石墨烯基锂离子电池。如果能够提高电池负极的嵌锂电位,将会改善锂电池的安全性能。

石墨烯电池有诸多好处,可归结为两点:减少电池的体积和重量,有望实现汽车能源的轻量化;增大电池容量,减少充电时间,电池使用寿命有所增加。


什么是石墨烯电池

石墨烯电池,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。新型石墨烯电池实验阶段的成功,无疑将成为电池产业的一个新的发展点。电池技术是电动汽车大力推广和发展的很大门槛,而电池产业正处于铅酸电池和传统锂电池发展均遇瓶颈的阶段,石墨烯储能设备的研制成功后,若能批量生产,则将为电池产业乃至电动车产业带来新的变革。

石墨烯电池的原理:

铜离子具有双重正电荷,穿过溶液的速度约每秒300米,因为溶液在室温下的热能量。当离子猛烈撞入石墨烯带时,碰撞会产生足够的能量,使不在原位的电子离开石墨烯。电子有两种选择:可以离开石墨烯带,和铜离子结合,也可以穿过石墨烯,进入电路。流动的电子在石墨烯中更快,超过它穿过溶液的速度,所以电子自然会选择路径,穿过电路。正是这一点点亮了LED灯“释放的电子更倾向于穿过石墨烯表面,而不是进入电解液。设备就是这样产生电压的。"

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