石墨烯為鋰電池性能突破帶來無限可能？石墨烯電池價格分析

　　石墨烯為鋰電池性能突破帶來無限可能？石墨烯電池價格分析。石墨烯的出現(xiàn)為鋰離子電池高性能的突破帶來了可能，從而為高容量、高倍率、長壽命的鋰離子電池材料的研究掀起新一輪研究熱潮。石墨烯電池繼“納米材料”之后又一個被吹上天的材料，被稱作是“黑金”。那么如果把石墨烯電池應(yīng)用在汽車上那將會是技術(shù)的進(jìn)步。

　　據(jù)麥肯錫公布的Bloomberg New Energy Finance估計，汽車電池組的平均價格已從2010年的每千瓦時1,000美元降至去年每千瓦時230美元左右。這對汽車的價格有多大影響？一個很大的影響！以特斯拉Model S為例：美國最受歡迎的電動車電池容量在75到100千瓦時之間。如果您決定使用100千瓦時的車型，那么該車的電池價格現(xiàn)在約為23,000美元，而幾年前則為100,000美元。雖然價格不是阻止人們轉(zhuǎn)向電動汽車的唯一因素，但如果它們不那么昂貴，肯定會有所幫助。如果電池價格在未來幾年繼續(xù)下降。

　　在電池領(lǐng)域，當(dāng)用石墨烯增強(qiáng)時，傳統(tǒng)的電池電極材料（和預(yù)期的電極材料）顯著改善。石墨烯可以制造輕便、耐用且適合高容量儲能的電池，并縮短充電時間。它將延長電池的使用壽命，這與涂覆在材料上或添加到電極中以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電性的碳量負(fù)相關(guān)，并且石墨烯增加導(dǎo)電性而不需要常規(guī)電池中使用的碳量。

　　石墨烯可以以各種方式改善諸如能量密度和形成的電池屬性。通過將石墨烯引入電池的陽極并利用材料的導(dǎo)電性和大的表面積特性來實(shí)現(xiàn)形態(tài)優(yōu)化和性能，可以增強(qiáng)鋰離子電池。還發(fā)現(xiàn)，制造混合材料對于實(shí)現(xiàn)電池增強(qiáng)也是有用的。例如，氧化釩（VO2）和石墨烯的混合物可以用在鋰離子陰極上，并且允許快速充電和放電以及大的充電循環(huán)耐久性。在這種情況下，VO2提供高能量但導(dǎo)電性差，這可以通過使用石墨烯作為一種結(jié)構(gòu)“骨架”來解決，在其上連接VO2 – 產(chǎn)生具有提高的容量和優(yōu)異的導(dǎo)電性的混合材料。另一個例子是LFP（磷酸鐵鋰）電池，這是一種可充電的鋰離子電池。它具有比其他鋰離子電池更低的能量密度，但具有更高的功率密度（電池提供能量的速率的指示）。使用石墨烯增強(qiáng)LFP陰極使得電池重量輕，充電速度比鋰離子電池快，并且比傳統(tǒng)LFP電池具有更大的容量。

　　石墨烯價格昂貴，成本較高，所以在制造石墨烯電池時，以目前的工藝和技術(shù)暫時是無法降低石墨烯電池價格的。

　　雖然石墨烯在鋰電池中的應(yīng)用目前并不可觀，但今天的石墨烯并不等同于未來的石墨烯。馬克思唯物辯證法的哲學(xué)思想中提出：新事物的發(fā)展經(jīng)歷著由小變大，由不完善到完善的過程，人們對新事物的認(rèn)可也有一定過程，事物的發(fā)展方向雖然道路曲折迂回，但終歸是前進(jìn)的和上升的。

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