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超级石墨烯电池为电池行业带来“曙光”

   日期:2021-08-27     浏览:1977    
核心提示:据了解,这种电极材料能够大幅度提高钒电池的功率密度、能量效率以及循环使用寿命。同时,它也能够降低钒电池的制造成本
大家都知道,如今我们人类的科技发展可谓是日新月异,智能手机、新能源汽车、无人机等新兴产品的出现,已经改变了我们的生活。但随着产品的不断升级,以及性能、功能的大幅度加强,对“电池”的续航、充电速度等能力,提出了不小的挑战。可令人难过的是,在1991年,索尼公司推出首个商用锂离子电池之后,电池行业便停滞不前。可以说,经过30年左右的发展,我们的电池几乎还是原来的模样,这为电子产品的发展,带来了不小的限制。

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超级石墨烯电池为电池行业带来“曙光”当然,我们人类从未放弃对电池领域的探索,这些年来相关科研人员一直都在加强对电池的研发,并已经有所成效。在去年9月末,德国卡尔斯鲁厄理工学院与超级电容器厂商Skeleton Technologies宣布,他们二者已经共同研发出“石墨烯超级电池”,引发了很多人的关注。据了解,这款电池的充电速度是普通锂电池的1000倍,只需15秒钟即可充满电。而且经过几十万次的充放电实验后,该电池的充电效果依然不变。可以说这款超级电池的寿命以及充电速度,都配得上“超级”二字。

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当然,需要注意的是,这款电池尚在研发测试阶段,其距离商用还得几年的时间。而且其还存在着无法长期储存能量、体积大等缺陷,需要继续完善才行。不过,这款超级电池的问世,无疑为电池行业带来了“曙光”。而且好消息是,继超级电池之后,又一新型电池可能将要问世,似乎预示着电池行业将迎来新变革。又一“新型电池”即将问世根据中原新闻网在2021年6月10日的报道,长沙理工大学的丁美、贾传坤教授团队联合其他的多家科研团队,已经自主开发出了全球首个液流电池电极材料大尺度生长设备,并研制出了能够大规模储能钒电池专用的石墨烯复合电极材料。

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据了解,这种电极材料能够大幅度提高钒电池的功率密度、能量效率以及循环使用寿命。同时,它也能够降低钒电池的制造成本。可以说,用这种石墨烯复合电极材料所制造的钒电池,不仅成本低,而且各方面的效用也将有显著的提升。值得一提的是,在目前,该技术有望用于新能源发电当中。大家都知道,为了低碳环保,很多国家都在加码新能源的利用和开发。可利用太阳能、风能发电,尚存在不连续、不稳定的缺点,必须用先进的大规模储能装置才行。

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虽然现发展成熟的钒液流电池寿命长、安全性高,并支持快速充放电,可支持新能源发电的储能。但其却有着成本高,且能量密度低的缺点。不过,上述所研发的石墨烯复合电极材料,可能是解决这一问题的绝佳方案,新能源行业或许将迎来大跨度发展。另外,丁美博士介绍,由石墨烯复合电极材料所组装的钒电池,较原始电极材料相比,功率密度可提升80%以上,而且循环稳定性也更加突出。

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我国的相关专家表示,如果这种“新型电池”能够代替传统的锂电池,能够实现商用,那我国的很多行业将迎来新春。例如在智能手机行业,电池的续航能力一直都被人们所诟病。而且,锂电池的体积较大,也限制了智能手机的“发挥”。因此,“新型电池”若能够取代传统锂电池,那手机不仅性能会大大加强,而且人们使用也会更加方便,毕竟新型电池充电速度快,而且也支持人们长时间使用,避免了一天一充的麻烦。

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当然,在新能源汽车行业,新型电池的作用更是“无可限量”的。因为新能源汽车上的电池,不仅续航差,而且使用寿命较短,几乎几年的时间就要更换,非常不便。而如果换上新型电池,那人们不用再担心新能源汽车跑到半路没有电了,而且由于使用寿命的提升,大家也不用再经常更换电池,省去了不小的成本。值得一提的是,专家团队所研发的新型大尺寸石墨烯复合电极,已经完成专利技术的转化,并进入到了商业应用孵化与中试阶段。

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由此看来,由新材料所制造的“新型电池”或许即将问世,离我们已经不远了。可以预见,这种新型电池若是能够实现商用,将为多个行业带来“变革”,而我们的生活也将会越来越好。
 
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