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全球首款石墨烯锂离子五号充电电池问世

2017-02-22 01:20
小伊琳
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2月21日,中国最早从事石墨烯技术研发的北京碳世纪科技有限公司召开石墨烯锂离子五号充电电池烯储霸王产品发布会,该款电池是中国首款石墨烯锂离子五号充电电池。与普通5号干电池、充电电池相比,该款电池优势明显,可循环使用3万次以上,能够在-45℃~60℃的环境下使用,这些性能都是普通电池所不能及的。最为重要的是,该款电池能够实现量产,产品发布也代表了正式投入市场。

(碳世纪董事长闫立群现场介绍所发布的石墨烯锂电池

石墨烯电池是存在的

烯储霸王的发布是既去年全球首款石墨烯空气净化器与全球首个石墨烯高端产业应用——“石墨烯表面波探测技术”发布之后的又一重大产品。

去年以来,石墨烯电池被炒的沸沸扬扬,大多对石墨烯电池抱有怀疑,甚至是质疑的态度。那么,石墨烯电池到底是真的吗?本次的烯储霸王发布会上给出了答案。碳世纪董事长闫立群告诉记者,石墨烯电池的全称应是石墨烯改性锂离子电池,其应用制作电池共有四种方法,一是直接用在负极;二是作为正极的导电添加剂使用,“所有锂电池都要加导电添加剂,原来是加导电炭黑,现在用石墨烯替换炭黑,相对比较低端,”闫立群说。三是直接在锂电池正极表面进行包覆,因为锂电正极材料是金属氧化物,时间长之后会导致氧化,导电性减弱,石墨烯覆盖后会解决该问题,提升微观导电性,无法比拟宏观的金属导电性。四是直接作为电极材料的骨架,以此增加正极材料强度,同时使石墨烯成为了正极的骨骼,整体提升锂电池寿命,提高微观导电性和电池的安全性能,烯储霸王使用的是第四种方法。

烯储霸王,节能环保

碳世纪发布全球首款石墨烯锂离子充电电池烯储霸王是标准5号电池,直径为14.5mm,高度50mm。5号电池在很多小电器和数码产品中广泛使用,为家庭必备电池,此后还将推出7号电池。烯储霸王与普通5号电池相比优势明显,每节电池额定电压为1.9V,即电池的放电平台电压为1.9V,比普通干电池的1.5V高0.4V,可以带来更强劲的动力。另外,与普通充电的镍氢电池相比,在正确的充放电条件下,循环寿命高达30000次,普通充电的镍氢电池充电次数为1000次。工作温度为-40℃~65℃,普通镍氢电池工作环境0℃~40℃,普通锂电池工作环境为-10℃~40℃。据了解,当电池在超出工作环境范围温度时,就会造成电池电压过低,达不到用电器用电要求时,最直接的表现是直接关机或停用。

闫立群介绍,普通的干电池是锌锰电池,是用碳做正极,用锌筒做负极。普通锂电池主要以磷酸铁锂做正极,石墨做负极。烯储霸王是石墨烯改性的钛酸锂负极锂电池,磷酸铁锂做正极,采用石墨烯包覆的钛酸锂材料做为电池负极(普通锂电池负极是碳,普通干电池负极是锌片),大大提高了电子导电率,能够快速充电。石墨烯包覆后的钛酸锂和电池中的电解液反应时的产气率大大降低,有效提高了电池的高温循环寿命。

石墨烯让生活变得更好

为什么选择这类民用电池来研发制作呢?闫立群干脆的回答,为人们所需要,能够立马就能够用得上,“我们的石墨烯应用产品都是能够直接投入市场的,并且实现量产,”在闫立群看来,科学指发现与突破,技术是要转为生产力,改变人们的生活,从而为人们的幸福作出贡献。碳世纪始终坚持并践行的一份梦想就是运用石墨烯把科学发现转化为生产力,真正的实现“科学与技术让人们的生活更美好”。

碳世纪作为一家专精于石墨烯工业化生产和石墨烯下游应用技术及产品研发与产业实践的高新技术企业,具备极强的创新性与创新精神。目前已建成全球首条石墨烯(单层碳原子)吨级示范生产线,成功研制了石墨烯光致电推动技术、石墨烯发动机油节能改进剂、超级电容器用石墨烯改性活性炭、石墨烯改性塑料、石墨烯空气净化系列产品和技术、石墨烯表面波探测技术等。

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