鉅大LARGE | 點擊量：922次 | 2021年04月23日
汽車離用上石墨烯電池還要多長時間？
相比石墨烯，大家可能對石墨更熟悉，傳統(tǒng)的干電池電芯正極、鉛筆芯和潤滑劑都用到了石墨。而石墨烯本質(zhì)上則是分離出來的單原子層平面石墨，簡單來說，石墨烯一層層疊起來就是石墨，厚1毫米的石墨大約包含300萬層石墨烯。鉛筆在紙上輕輕劃過，留下的痕跡就可能是幾層甚至僅僅一層石墨烯。
實際上石墨烯本來就存在于自然界，只是難以剝離出單層結(jié)構(gòu)。2004年，英國曼徹斯特大學物理學家安德烈蓋姆和康斯坦丁諾沃肖洛夫，用微機械剝離法成功從石墨中分離出石墨烯，證實它可以單獨存在，兩人也因此共同獲得2010年諾貝爾物理學獎。
石墨烯有何特性？
由于是單層原子結(jié)構(gòu)，所以石墨烯只有一個原子直徑的厚度，即0.335nm，相當于一根頭發(fā)的20萬分之一；其電子遷移率約為硅的140倍，砷化鎵的20倍；穩(wěn)定性高，電導(dǎo)率可達108/m,面電阻約為31/sq（310/m2），比銅或銀更低，是室溫下導(dǎo)電最好的材料；比表面積大（2630m2/g），熱導(dǎo)率是硅的36倍，砷化鎵的20倍，是銅（室溫下401WmK）的十倍多；強度上面積1㎡的石墨烯層片可承受4kg的質(zhì)量，其強度約為普通鋼的100倍，用石墨烯制成的包裝袋，可以承受大約2噸的重量。
石墨烯有什么用途？
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
作為目前發(fā)現(xiàn)的最薄、強度最大、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能最好的一種新型納米材料，石墨烯被稱為黑金，是新材料之王，科學家甚至預(yù)言石墨烯將徹底改變21世紀。
其優(yōu)質(zhì)特性可用于多個領(lǐng)域：堅固耐磨損的特性可用于防腐保護膜、良好的導(dǎo)熱性可用于電子設(shè)備散熱、耐高溫激光發(fā)射器、良好的導(dǎo)電性可用于制造更薄更快的晶體管、幫助解決傳統(tǒng)電池容量不足和充電時間長的問題…石墨烯電池靠譜嗎？
目前市面上大部分所謂的石墨烯電池，都是在鋰離子電池等電池中通過技術(shù)手段添加一些石墨烯，更多還是作為導(dǎo)電劑提高電池的快充性能，這樣的電池行業(yè)內(nèi)默認的叫法是石墨烯基電池，而不是石墨烯電池。
雖然目前學術(shù)界并沒有對石墨烯電池做出明確含義，但參考鋰離子電池的含義，石墨烯電池肯定是以石墨烯作為重要的電極材料?，F(xiàn)在鋰離子電池用的各種材料，都是一噸幾萬十幾萬，想想石墨烯堪比黃金的價格，真的全部做成電極材料誰用的起？
其次，石墨烯雖然對電池容量提升有所幫助，但并不像想象般那么大，用石墨烯做負極的電池，理論上容量最多是石墨負極的兩倍，噱頭意義遠大于實際效用，實際上目前各大電池廠都開始用上了硅負極（如松下的4AH18650）。
清華能源互聯(lián)網(wǎng)某研究員也曾表示，石墨烯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，完全替代的希望十分渺茫。
