В чем причина того, что графеновые батареи не заменили литиевые батареи в качестве батарей для электромобилей

Графен, известный исследователям и СМИ как «король новых материалов», представляет собой новый тип наноматериала с высокой прочностью, хорошей вязкостью, легким весом, высоким коэффициентом светопропускания и хорошей электропроводностью.

Батареи из графенового полимера, которые сияют во всем своем великолепии, обладают такими преимуществами, как более высокий коэффициент использования энергии и более высокая скорость зарядки, которые являются болевыми точками современных электромобилей. Например, еще в 2015 году лаборатория huawei watt представила технологию быстрой зарядки на 56-й конференции по аккумуляторным батареям в Японии. Эта графеновая батарея емкостью 3000 мАч может обеспечить до 48% мощности всего за пять минут.

Более того, еще в 2014 году компания Graphenano в Испании в сотрудничестве с университетом Корвадо в Испании разработала первую батарею из графенового полимера.

По их словам, аккумулятор имеет ряд преимуществ:

1. Удельная энергия графеновой батареи превышает 600 Вт · ч / кг, что в три раза больше, чем у лучших продуктов на рынке в то время. Эту производительность можно рассматривать как текущую ситуацию в современном мире (например, плотность энергии литий-фосфатной батареи byd составляет 150 ~ 160 Втч / кг, а плотность энергии новейшей аккумуляторной системы Tesla 21700 составляет около 300 Втч / кг);

2. Дальность одного рейса до 1000 км;

3. Всего 8 минут или меньше для одной полной зарядки;

4. Срок службы в четыре раза больше, чем у традиционных гидрогенизированных батарей, и в два раза больше, чем у литиевых;

Он весит вдвое меньше обычного аккумулятора.

6. Графенано говорит, что стоимость этой батареи на 77% ниже, чем у литиевой.

С лабораторной точки зрения эти данные не очень сомнительны, поскольку графеновые батареи также известны как «устройства для вращения денег» или «бумажное оружие». Не верьте, чтобы пойти в университет, чтобы посмотреть, знаете, исследуйте эту вещь, очень хорошую статью о волосах, но действительно достигли практического уровня, основного тупого огня.

Чтобы увидеть, унизительно ли это для графеновых батарей, метод прост. Например, с тех пор, как компания Graphenano попала в поле нашего зрения, прошло 4 года.

Согласно его веб-сайту, последние новости в основном касаются посещения национальных конференций или использования графена в других продуктах (например, в стоматологической продукции). В условиях огромного рынка электромобилей не зарабатывайте на медицинских расходных материалах, потому что они сумасшедшие, или потому, что мы переоцениваем их продукцию.

Фактически, с точки зрения современных применений графена в батареях, это в основном кремний, а то, что называется графеновой батареей, по сути, является литиевой батареей. Для литий-ионных аккумуляторов графен, как углеродный анодный материал, не может коренным образом изменить соотношение энергии на порядок.

Замена исходного графита в отрицательном электроде батареи может улучшить общую емкость и скорость зарядки батареи, но эффект улучшения характеристик ограничен, что не так сильно, как описано выше.

Конечно, это не основная причина того, что графеновые батареи не готовы к выходу на рынок.

1. Полностью графеновые батареи очень дороги, их сложно приготовить и практически невозможно вырабатывать энергию. Некоторые из опубликованных удивительных данных в основном относятся к очень чистым графеновым батареям, только на стадии разработки концепции или в лаборатории;

2. Легированная графеновая батарея ДЕЙСТВУЕТ в качестве проводящего агента или электрода, залитого литием в литиевой батарее, но по сравнению с низкой стоимостью традиционных проводящих углерода и графита улучшение характеристик, вызванное первым, недостаточно, чтобы привлечь производителей;

3. Высокая удельная поверхность и другие свойства графеновых материалов несовместимы с современной технической системой производства литий-ионных аккумуляторов;

4. Кроме того, влияние других материалов (например, кремний имеет более высокую теоретическую емкость на отрицательном электроде) и высокая сложность процесса диспергирования ограничивают его применение в литиевых батареях.

В заключение, первое, что следует отметить, это то, что замена литиевых батарей графеновыми батареями маловероятна в краткосрочной и среднесрочной перспективе. "Легированная литиевая батарея графена" имеет определенные перспективы применения, но эффект не настолько велик, чтобы поколебать существующую картину.

Страница содержит содержимое машинного перевода.