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挑战比亚迪/特斯拉锂电池 石墨烯电池将至

导读: 目前石墨烯的研究总体上分两块:一是在传统锂电池上进行应用,目的是改进、提升锂电池的性能,这类电池不会产生颠覆性的影响;二是依据石墨烯制造一个新体系的电池,它是一个崭新系列的,在性能上是颠覆性的,称作“超级电池”。

  目前,全球汽车制造商使用的动力电池主要使用锂电池,以特斯拉为代表的镍钴铝酸锂电池(钴酸锂电池)、以比亚迪为代表的磷酸铁锂电池和以日本汽车为代表的锰酸锂电池

挑战比亚迪/特斯拉锂电池 石墨烯电池将至

  这三类电池以钴酸锂电池能量密度最高,但它在高温下也最不稳定;磷酸铁锂电池最稳定,但能量密度最低。

  锂离子电池技术已经沉寂了20年没有大的技术革新。一位研究动力电池的专家称,其最大的障碍在于,锂离子电池功率密度有限,其大量能量无法快速接收或释放。

  特斯拉升级版的Roadster3.0采用了改进过的锂电池,特斯拉没有确认是否加入了石墨烯。不过,它的性能有大幅度的提升,恐怕只有石墨烯能做到。新改进的18650型锂电池的容量大幅度加大,6831节电池组数量没有增加,但电池组的总容量从53kWh提高到了70kWh。

  据专家介绍,石墨烯的结构可以改变锂电池技术长期没有突破的障碍。石墨烯片材内部结构间隔扩大,以允许更多的电解质“润湿”及锂离子电池中的锂离子获得高速率通道的性能。

  “石墨烯的特点是导电速度快,导电性能好,缩短充电时间等是肯定的。”专家说。按照美国伦斯勒理工学院研究人员的预计,石墨烯阳极材料比如今锂离子电池中惯用的石墨阳极充电或放电速度快10倍。

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  按照西班牙上述机构的数据,石墨烯也可能大幅度增加电池的容量。“超级电池”参数显示,其能量密度超过600wh/kg,是目前动力锂电池的5倍;使用寿命是目前锂电池两倍;其成本将比目前锂电池降低77%。

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