石墨烯電池的特點

電動汽車一直是城市與鄉(xiāng)鎮(zhèn)里的一道獨特風景，雖然使用條件很低，但是它所受限制也同樣不少。電動汽車電池便是嚴重影響電動汽車使用的一大關鍵，傳統(tǒng)鋰離子電池不管是使用壽命還是充電時間都一直為人所詬病，而新型的石墨烯電池在各方面卻明顯遠勝于它，那么石墨烯電池能否用作電動汽車電池呢？石墨烯電池又是否可以取代鋰離子電池于電動汽車的地位呢？

單從使用角度而言，石墨烯電池完全能勝任鋰離子電池在電動汽車中所起的用途，它有著更大的存儲容量以及更快的充電速度，并且在高溫下也比鋰離子電池更為耐用。因此，石墨烯電池作為電動汽車電池是毫無問題的。

雖然在諸多理論性能方面石墨烯電池相比鋰離子電池更為出色，但各種因素的限制，它依然無法取代鋰離子電池于電動汽車的地位。

首先石墨烯電池的造價極為高昂，作為原材料的高導電石墨烯目前1克售價高達600元，被稱作“黑金子”的石墨烯電池多應用在特種航天以及移動設備等領域，親民的電動汽車只能對其望而興嘆。

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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%

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其次，石墨烯電池的制作工藝仍然不夠成熟，目前僅處于實驗室階段的它無法達到量產(chǎn)的地步，石墨烯電池投入電動汽車市場在中短時間內(nèi)很難實現(xiàn)。

另外相比于石墨烯電池，作為電池發(fā)展結晶的鋰離子電池依舊有著諸多的優(yōu)勢，不論是市場還是技術都更為完善，石墨烯電池更可能以一種全新的技術融入鋰離子電池中，推動電池革命的進程。

總體而言，石墨烯電池雖然在性能方面遠勝傳統(tǒng)鋰離子電池，但是在電動汽車電池領域的應用上還是無法取代鋰離子電池的地位。盡管如此，石墨烯電池的研發(fā)也仍在繼續(xù)，工藝的簡化與材料的優(yōu)化都是其重點，未來用作電動汽車電池也可能不是夢想。

石墨烯電池的應用前景

隨著批量化生產(chǎn)以及大尺寸等難題的逐步突破，石墨烯的產(chǎn)業(yè)化應用步伐正在加快，基于已有的研究成果，最先實現(xiàn)商業(yè)化應用的領域可能會是移動設備、特種航天、新能源電池領域。

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應用領域：勘探測繪、無人設備

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消費電子展上可彎曲屏幕備受矚目，成為未來移動設備顯示屏的發(fā)展趨勢。柔性顯示未來市場廣闊，作為基礎材料的石墨烯前景也被看好。韓國三星公司的研究人員也已制造出由多層石墨烯等材料組成的透明可彎曲顯示屏，相信大規(guī)模商用指日可待。

另一方面，新能源電池也是石墨烯最早商用的一大重要領域。之前美國麻省理工學院已成功研制出表面附有石墨烯納米圖層的柔性光伏電池板，可極大降低制造透明可變形太陽能電池的成本，這種電池有可能在夜視鏡、相機等小型數(shù)碼設備中應用。另外，石墨烯超級電池的成功研發(fā)，也解決了新能源汽車電池的容量不足以及充電時間長的問題，極大加速了新能源電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。這一系列的研究成果為石墨烯在新能源電池行業(yè)的應用鋪就了道路。

由于高導電性、高強度、超輕薄等特性，石墨烯在航天特種領域的應用優(yōu)勢也是極為突出的。前不久美國NASA開發(fā)出應用于航天領域的石墨烯傳感器，就能很好的對地球高空大氣層的微量元素、航天器上的結構性缺陷等進行檢測。而石墨烯在超輕型飛機材料等潛在應用上也將發(fā)揮更重要的用途。