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据接受采访的专家介绍,石墨烯的结构可以改变锂电池技术长期没有突破的障碍。石墨烯片材内部结构间隔扩大,以允许更多的电解质“润湿”及锂离子电池中的锂离子获得高速率通道的性能。
“石墨烯的特点是导电速度快,导电性能好,目前很多研究都在实验,具体哪一块很难说,不过缩短充电时间等是肯定的。”李义春说。按照美国伦斯勒理工学院研究人员的预计,石墨烯阳极材料比如今锂离子电池中惯用的石墨阳极充电或放电速度快10倍。
按照西班牙上述机构的数据,石墨烯也可能大幅度增加电池的容量。“超级电池”参数显示,其能量密度超过600wh/kg,是目前动力锂电池的5倍;使用寿命是目前锂电池两倍;其成本将比目前锂电池降低77%。
锂电池传统制造强国是日本和韩国,在石墨烯电池上他们也正在抢夺技术先机,韩国科学家早在去年11月就宣布,最新发明的石墨烯超级手机电池,可存储与传统电池等量的电量,但充电时间只需16秒。
日本在电池技术上实行两条路线并行,除了发展普通意义上的锂电池,他们还研究燃料电池技术,用特制的石墨烯材料替代铂作为催化剂,来制造燃料电池车所需的氢燃料,获得突破。
目前石墨烯的研究总体上分两块:
一是在传统锂电池上进行应用,目的是改进、提升锂电池的性能,这类电池不会产生颠覆性的影响;
二是依据石墨烯制造一个新体系的电池,它是一个崭新系列的,在性能上是颠覆性的,称作“超级电池”。
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