鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1440次 | 2018年11月03日
浙大研制出新型石墨烯電池
近日,浙江大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)系高超團(tuán)隊(duì)研制出的新型鋁-石墨烯電池。這種電池可以在零下40攝氏度到120攝氏度的環(huán)境中工作,可謂既耐高溫,又抗嚴(yán)寒。在零下30攝氏度的環(huán)境中,這種新型電池能實(shí)現(xiàn)1000次充放電性能不減,而在100攝氏度的環(huán)境中,它能實(shí)現(xiàn)4.5萬(wàn)次穩(wěn)定循環(huán)。這種新型電池是柔性的,將它彎折一萬(wàn)次后,容量完全保持;而且,即使電芯暴露于火焰中也不會(huì)起火或爆炸。charge
經(jīng)過(guò)測(cè)試,石墨烯正極的比容量達(dá)到120mAh/g(毫安時(shí)每克),在25萬(wàn)次充放電循環(huán)后仍能保持91%的容量;同時(shí)其倍率性能優(yōu)異,快速充電可1.1秒內(nèi)充滿(mǎn)電,仍具有111mAh/g的可逆比容量。
相比于鋰電池,高超課題組研發(fā)的鋁-石墨烯電池展現(xiàn)出明顯優(yōu)勢(shì):一般電池隨著反復(fù)充放電,比電容量會(huì)不斷降低,這就是俗話(huà)說(shuō)的‘不耐用’。但鋁-石墨烯電池在這一點(diǎn)上則表現(xiàn)優(yōu)異。如果把一次充電—放電作為一次循環(huán),這種電池經(jīng)歷25萬(wàn)次循環(huán),比電容量仍高達(dá)91%,幾乎沒(méi)有損失。
愛(ài)板網(wǎng)了解到,如果智能手機(jī)用上這種電池,每天哪怕充電10次,也能用上近70年?!斑@種鋁—石墨烯‘超級(jí)’電池,倍率性能和循環(huán)壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他電池,比超級(jí)電容器具有更高的能量密度,相當(dāng)?shù)谋堵市阅芎脱h(huán)壽命。”高超說(shuō)。這表明,未來(lái)如果用到手機(jī)上,充電5秒鐘通話(huà)2小時(shí)是完全可能的。
但是,高超說(shuō),距離真正商業(yè)化還面臨很大的挑戰(zhàn),需要更多科學(xué)家的努力和投入才能實(shí)現(xiàn)。
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%
高超說(shuō),目前的正極比容量、輸出電壓及面負(fù)載量還有較大的提升空間,能量密度不足以與鋰離子電池相匹敵,今后還需在保持高功率密度的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高能量密度。此外,目前經(jīng)典的離子液體電解質(zhì)價(jià)格較貴,如果可以找到更廉價(jià)的電解質(zhì),鋁離子電池的商業(yè)前景將更寬廣。