“石墨烯電池”技術(shù)

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1、...word...專業(yè)資料范文范例可下載編輯傳說中的“石墨烯電池”技術(shù)，難道是一場(chǎng)彌天大謊？近幾年來，石墨烯這種獲過諾獎(jiǎng)的材料一直廣受社會(huì)關(guān)注，在相關(guān)媒體上也充滿了各種“石墨烯電池”等方面的新聞。廣大群眾此時(shí)可能會(huì)好奇：石墨烯這種材料到底有多少用處，能不能依靠它來解決目前材料、電池等方面遇到的一系列技術(shù)瓶頸，幫助電動(dòng)汽車、儲(chǔ)能等行業(yè)實(shí)現(xiàn)飛躍？首先上一下結(jié)論：“石墨烯電池”這個(gè)技術(shù)接近于不存在，石墨烯只有在理論上能夠提高充放電速率，而對(duì)于容（能）量的提升基本沒有任何幫助（期望“石墨烯電池”可以解決手機(jī)/電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航的人要失望了），其噱頭意義遠(yuǎn)大于實(shí)用價(jià)值。而且石

2、墨烯材料本身納米材料的高比表面積等性質(zhì)與現(xiàn)在的鋰離子電池工業(yè)的技術(shù)體系是不兼容的，應(yīng)用的希望十分渺茫。...完美資料供學(xué)習(xí).參考.分享...word...專業(yè)資料范文范例可下載編輯在本文中，筆者將結(jié)合石墨烯的具體特性，來重點(diǎn)分析石墨烯相關(guān)技術(shù)，即所謂的“石墨烯電池”在鋰電池/儲(chǔ)能行業(yè)中的發(fā)展情況和應(yīng)用前景。定義問題：“石墨烯電池”是否存在？此處，首先援引知乎用戶@土豆泥同學(xué)的一篇關(guān)于石墨烯的文章，其中對(duì)于“石墨烯”電池的定義介紹如下：“事實(shí)上，國際鋰電學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界并沒有“石墨烯電池”這個(gè)提法。維基百科里也沒有發(fā)現(xiàn)“graphenebattery”或者“grap

3、heneLi-ionbattery”這兩個(gè)詞條的解釋。根據(jù)美國Graphene-info這個(gè)比較權(quán)威的石墨烯網(wǎng)站的介紹，“石墨烯電池”的定義是在電極材料中添加了石墨烯材料的電池。這個(gè)解釋顯然是誤導(dǎo)。根據(jù)經(jīng)典的電化學(xué)命名法，一般智能手機(jī)使用的鋰離子電池應(yīng)該命名為“鈷酸鋰-石墨電池”。之所以稱為“鋰離子電池”，是因?yàn)镾ONY在1991年將鋰離子電池投放市場(chǎng)的時(shí)候，考慮到經(jīng)典命名法太過復(fù)雜一般人記不住，并且充放電過程是通過鋰離子的遷移來實(shí)現(xiàn)的，體系中并不含金屬鋰，因此就稱為“Lithiumionbattery”。最終“鋰離子電池”這個(gè)名稱被全世界廣泛接受，這也體現(xiàn)了S

4、ONY在鋰電領(lǐng)域的特殊貢獻(xiàn)。目前，幾乎所有的商品鋰離子電池都采用石墨類負(fù)極材料，在負(fù)極性能相似的情況下，鋰離子電池的性能很大程度上取決于正極材料，所以現(xiàn)在鋰離子電池也有按照正極來稱呼的習(xí)慣。比如，磷酸鐵鋰電池（BYD所謂的“鐵電池”不在筆者討論范疇）、鈷酸鋰電池、錳酸鋰電池、三元電池等，都是針對(duì)正極而言的。那么以后如果負(fù)極用硅材料會(huì)不會(huì)叫做硅電池？也許可能吧。但不管怎么樣，誰起主要作用就用誰命名?！睆拇宋目梢钥闯觯陔姵刂?，以主要作用的成分（磷酸鐵鋰鋰電池）、機(jī)理（液流電池等）來命名是一般通用的規(guī)則，那么對(duì)于“石墨烯電池”呢？...完美資料供學(xué)習(xí).參考.分享..

5、.word...專業(yè)資料范文范例可下載編輯所謂的“石墨烯電池”原理圖，實(shí)際上并沒有關(guān)于該電池反應(yīng)機(jī)理的有效信息。如果查閱百度百科“石墨烯電池”，大家會(huì)發(fā)現(xiàn)該詞條中并沒有對(duì)于該電池的反應(yīng)機(jī)理的細(xì)致說明，其中主要的信息集中于石墨烯薄膜、石墨烯快充放電容器、以及2014年西班牙Graphenano的那條“電池成本下降77%，續(xù)航里程擴(kuò)展至1000公里”的新聞。但是非常遺憾的是，這些新聞都僅限于一些皮毛的報(bào)道，連電池的結(jié)構(gòu)和反應(yīng)機(jī)理示意圖都沒有，也缺乏具體的能量密度、電壓、循環(huán)壽命等具體的技術(shù)參數(shù)。而對(duì)于電池工業(yè)來說，沒有這些信息，報(bào)道出來的新聞缺乏最基本的可信度，虛假

6、夸大宣傳的可能性極大。近一年過去了，業(yè)界的進(jìn)展情況也可以作為此類新聞“不靠譜”的佐證。我們應(yīng)該進(jìn)行進(jìn)一步分析，看看“石墨烯電池”這樣一種技術(shù)，倒底在哪里存在問題，為什么存在問題。“石墨烯電池”：是電池還是電容？實(shí)際上，科研界的人對(duì)于“石墨烯電池”的相關(guān)研究已經(jīng)很多。但是如果細(xì)心分析，就會(huì)發(fā)現(xiàn)，其實(shí)其中很大部分做的是超級(jí)電容：在此時(shí)，可以通過控制石墨烯的氧化狀態(tài)等特性，利用其做成電極材料，基于其很大的比表面積的特性來實(shí)現(xiàn)快速的電化學(xué)反應(yīng)，即大家耳熟能詳?shù)摹翱焖俪浞拧?。類似文獻(xiàn)有很多，這里貼一篇供參考：All-graphene-battery:bridgingthe

7、gapbetweensupercapacitorsandlithiumionbatteries:ScientificReports:NaturePublishingGroup...完美資料供學(xué)習(xí).參考.分享...word...專業(yè)資料范文范例可下載編輯實(shí)際上，石墨烯相關(guān)的新聞里，快充放的占有大多數(shù)，但是真正敢說石墨烯電池容/能量有明顯提升的卻很少。這主要是因?yàn)?，石墨烯的本征特性（二維納米材料，高比表面積）決定了其在超級(jí)電容中應(yīng)用的希望比在鋰離子電池中要大一些。而超級(jí)電容器一般來說，功率密度高于鋰離子電池可以實(shí)現(xiàn)快充放無誤，但是其能量密度(1-20Wh/kg)遠(yuǎn)低

8、于一般鋰離子電池（100