新材料石墨烯应用于电池实现短时充电持久应用的原理是什么?

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新材料石墨烯应用于电池实现短时充电持久应用的原理是什么?

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  • 进击的工程师
    进击的工程师
    这个人很懒,什么都没有留下~
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    谢邀!欢迎关注我的头条号《进击的工程师》

    其实对于这种时不时爆出来的"充电几分钟,跑多远的新闻"已经见怪不怪了,但是最后发现都没有后文了。

    特意去搜了一下这个新闻,还是14年爆出来的,原文标题《石墨烯电池或将引领改革:充电8分钟跑1000公里》。

    主要内容:据《世界报》此前消息,西班牙Graphenano公司(一家以工业规模生产石墨烯的公司)同西班牙科尔瓦多大学合作研究出首例石墨烯聚合材料电池,其储电量是目前市场最好产品的三倍,用此电池提供电力的电动车最多能行驶1000公里,而其充电时间不到8分钟。

    Graphenano公司计划于2015年将此电池投入生产,并且计划与德国四大汽车公司中的两家(现在还不方便透露公司名称)将在本月和电动汽车进行试验。

    今年已经2018年了,大家可否再听到相关的报道?

    所以,你问是不是真的?时间可以证明一切。

    首先这个报道里面有几个关键词:石墨烯电池,充电8分钟,跑1000公里。

    石墨烯电池姑且理解为用石墨烯作为电池负极材料的电池。目前锂离子电池用的是石墨材料作为负极材料,充电时,Li嵌入到石墨层间形成插层化合物,Li完全嵌入时,每个石墨层都嵌入一层Li,对应化合物LiC6,理论比容量为372mAh/g。当每片单层石墨都以杂乱无章的方式排列,则在单层石墨的两侧表面都可以结合Li,理论比容量提高了一倍,即744mAh/g。由于石墨烯的缺陷位、片层边缘及石墨烯堆积形成的微孔结构都可以存储Li,因此,在理论上石墨烯电极可能有超过石墨两倍的比容量。

    但是单层石墨烯的制备成本高昂,工业化难度大,目前还在探索阶段,短时间难以大规模产业化应用。

    另外充电时间短,就是大倍率充放电。如果在动力电池上使用大电流充放电,产生的热量很难及时扩散出去,单体电池尚且如此,组装成模组就更加难了(热量与电流的平方成正比,初中常识)

    引用下刘博士的论点:

    科研新闻中常见的快充新闻路数有:1)做成纳米材料-高比表面积,扩散距离短,反应动力学快。2)做一个薄电极,多用导电剂,这样可以最大化功率输出。3)实验室做出一个0.1g的样品,计算一下可以8分钟充满,OK,算一下能量密度,如果折合成电动汽车X度电的电池可以支持跑1000公里,OK,写一个新闻。接下来进行一下相应的点评。

    事实上根本连中试都没有做。加上一些媒体记者毫无理工科常识,天天就知道搞个大新闻,一顿狂吹,炒作热点,被资本利用来诱导股民,实在是对工业化毫无益处。

    写在最后,科技的进步和应用时要遵从客观规律的,不是写篇文章吹一吹就可以,大家要理性看待和思考,不要被带偏了。

    2018-03-18 23:37:30 0条评论