鋰電池和超級(jí)電容是兩種儲(chǔ)能裝置，原理、特性、應(yīng)用范圍都有很大差異、各有所長(zhǎng)。那么，能不能將這兩種儲(chǔ)能裝置的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合在一起呢？只有想不到，沒有做不到！小編最近就被一款神奇的產(chǎn)品刷新了認(rèn)知！這就是傳說中的“石墨烯電容電池！”，這款神奇的產(chǎn)品號(hào)稱性能趕超蘋果手機(jī)電池，連特斯拉都?jí)裘乱郧?，很厲害有木有？？我們一起去看看?br/>
在石墨烯行業(yè)，石墨烯電池就是一個(gè)大坑，坑了很多人，也迷惑了許多人，最早關(guān)于石墨烯電池的報(bào)道是2015年初西班牙Graphenano公司和西班牙科爾瓦多大學(xué)合作研發(fā)的石墨烯電池，一次充電時(shí)間只需8分鐘，可行駛1000公里。它被石墨烯研究者稱做“超級(jí)電池”。

該新聞發(fā)布后在全球掀起了軒然大波，甚至有人稱中東要完了，因?yàn)槭R上要取代石油了。但是快兩年過去了，沒有任何后續(xù)進(jìn)展，專家普遍認(rèn)為認(rèn)為，這是一則假消息；鋰電池儲(chǔ)能能力幾年提高5%都非常難，如此大幅度的提高不現(xiàn)實(shí)；另外文章中對(duì)石墨烯鋰電池邏輯也說不通。后續(xù)很多公司推出的所謂石墨烯電池都被啪啪打臉，被證實(shí)不過是添加了石墨烯的鋰電池而已。

最近，網(wǎng)上又有關(guān)于石墨烯電池的報(bào)道，而且陣勢(shì)還不小。

這電池是不是很牛？一下子把特斯拉和蘋果都比下去了，而且還是國內(nèi)一家企業(yè)生產(chǎn)的！我們看看具體報(bào)道怎么說的：

珠海聚碳復(fù)合材料有限公司的工作人員表示，目前，市場(chǎng)上常見的電動(dòng)汽車電池，分別是磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池和錳酸鋰電池。這三種電池各有優(yōu)缺點(diǎn)，不過購車者可以根據(jù)不同的優(yōu)缺點(diǎn)選擇不同的電池。而還有一種電池，就是石墨烯電池了，完全是顛覆式的創(chuàng)造，同時(shí)可以避免像類似于特斯拉汽車電池自燃的事件發(fā)生。

聚碳動(dòng)力已經(jīng)掌握了石墨烯電池的制備技術(shù)，通過在鋰電池正負(fù)極材料中添加石墨烯，降低電池的內(nèi)阻，以達(dá)到實(shí)現(xiàn)高倍率快充快放和大幅提高電池的循環(huán)壽命。同時(shí)也提升了電池的耐受高低溫的性能。這是聚碳動(dòng)力的核心技術(shù)，也是其他企業(yè)無法復(fù)制的。石墨烯電池的普及將會(huì)是電動(dòng)汽車的飛躍，一旦石墨烯電池應(yīng)用到電動(dòng)汽車上，對(duì)整個(gè)汽車行業(yè)將是顛覆性的改變。石墨烯聚碳電容電池

2016年5月16日我國最新一代石墨烯電容電池在珠海聚碳復(fù)合材料有限公司研制成功，取得了我國高能儲(chǔ)能電源領(lǐng)域的重大突破。

這種新型結(jié)構(gòu)的全碳電容電池是由哈工大電化學(xué)研發(fā)團(tuán)隊(duì)與珠海聚碳復(fù)合材料公司的研發(fā)隊(duì)伍歷經(jīng)三年刻苦攻關(guān)成功開發(fā)的。經(jīng)中試檢測(cè)顯示，該電池具有能量密度大、功率密度高、充放電效率高、高低溫性能好、循環(huán)壽命長(zhǎng)、安全環(huán)保、性價(jià)比高等諸多特點(diǎn)，有效解決了國內(nèi)民用儲(chǔ)能和電動(dòng)汽車電源技術(shù)瓶頸問題。推廣使用后，將大大緩解由汽車尾氣造成的城市大氣污染，降低綜合運(yùn)營(yíng)成本。經(jīng)專家鑒定，該技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)、國內(nèi)超前的水平，取得了我國儲(chǔ)能領(lǐng)域與純電動(dòng)車動(dòng)力電源領(lǐng)域的重大技術(shù)突破。

核心技術(shù)

其核心技術(shù)奧秘在于采取了綜合性能平衡設(shè)計(jì)思路，巧妙地將全新的石墨烯基復(fù)合碳材料引入電容電池的正負(fù)極，實(shí)現(xiàn)了普通超級(jí)電容器與高能電池結(jié)合為一體，從而兼有一般超級(jí)電容器和蓄電池的優(yōu)異性能。

用途

石墨烯全碳電容電池是一種全能的新型動(dòng)力電源?？山鉀Q電動(dòng)汽車動(dòng)力問題，還可以在水面艦艇、特種、無人機(jī)、特種以及航天領(lǐng)域中應(yīng)用。特別是其獨(dú)具的安全性能將會(huì)對(duì)電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來深刻影響。這一產(chǎn)品集鋰離子電池能量密度和超級(jí)電容器功率密度優(yōu)勢(shì)于一身，按照新國標(biāo)檢測(cè)，循環(huán)壽命達(dá)4000次以上，使用溫度范圍從零下30攝氏度至零上70攝氏度。在保證一定續(xù)駛里程的基礎(chǔ)上，可實(shí)現(xiàn)大電流快速充電和超長(zhǎng)的循環(huán)使用壽命。

技術(shù)突破

新型石墨烯全碳電容電池的優(yōu)點(diǎn)是儲(chǔ)電量大，由電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能，再轉(zhuǎn)化成電能釋放出來，其能量密度已經(jīng)超過目前最頂級(jí)的鋰離子電池，功率密度接近超級(jí)電容，在結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)了電池和傳統(tǒng)電容的內(nèi)并，實(shí)現(xiàn)了電池和電容的優(yōu)點(diǎn)兼?zhèn)洹?br/>
性能優(yōu)勢(shì)

安全穩(wěn)定，新型石墨烯聚碳電容電池，充滿電后用射釘槍打，使其短路，任何反應(yīng)都沒有;放在火上燒，也不會(huì)發(fā)生爆炸。

充電速度快；石墨烯聚碳電池，可用10C的大電流充電，單塊充滿電只要6分鐘，上百塊串聯(lián)在一起充電，10分鐘可達(dá)95%以上。

功率密度高，可達(dá)200W/KG~1000W/KG，相當(dāng)于鋰電池的3倍以上。

超低溫特性好，可在攝氏零下30℃的環(huán)境中工作。

那么，問題來了，超級(jí)電容器和鋰電池能復(fù)合到一起嗎？？？

超級(jí)電容器（Supercapacitors，ultracapacitor），又名電化學(xué)電容器（ElectrochemicalCapacitors），雙電層電容器（ElectricalDouble-LayerCapacitor）、黃金電容、法拉電容，是從上世紀(jì)七、八十年代發(fā)展起來的通過極化電解質(zhì)來儲(chǔ)能的一種電化學(xué)元件。

它不同于傳統(tǒng)的化學(xué)電源，是一種介于傳統(tǒng)電容器與電池之間、具有特殊性能的電源，主要依靠雙電層和氧化還原假電容電荷儲(chǔ)存電能。但在其儲(chǔ)能的過程并不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這種儲(chǔ)能過程是可逆的，也正因?yàn)榇顺?jí)電容器可以反復(fù)充放電數(shù)十萬次。其基本原理和其它種類的雙電層電容器一樣，都是利用活性炭多孔電極和電解質(zhì)組成的雙電層結(jié)構(gòu)獲得超大的容量。

突出優(yōu)點(diǎn)是功率密度高、充放電時(shí)間短、循環(huán)壽命長(zhǎng)、工作溫度范圍寬，是世界上已投入量產(chǎn)的雙電層電容器中容量最大的一種。

鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。最早出現(xiàn)的鋰電池來自于偉大的發(fā)明家愛迪生，使用以下反應(yīng)：

Li+MnO2=LiMnO2，該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，放電。由于鋰金屬的化學(xué)特性非常活潑，使得鋰金屬的加工、保存、使用，對(duì)環(huán)境要求非常高。所以，鋰電池長(zhǎng)期沒有得到應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在鋰電池已經(jīng)成為了主流。

本質(zhì)來說，超級(jí)電容器（雙電層）是電容器。儲(chǔ)能少。鋰電是化學(xué)電池。儲(chǔ)能多。超級(jí)電容具有大功率密度，鋰離子電池具有大能量密度。

超級(jí)電容器與鋰電池相同點(diǎn)都可以貯存能量，不同點(diǎn)是超級(jí)電容量瞬間充電瞬間放電。超級(jí)電容器充放電都是物理過程，鋰電池是化學(xué)過程。

越級(jí)電容的最大優(yōu)勢(shì)在瞬時(shí)大電流上，而電池的優(yōu)勢(shì)在適當(dāng)電流的持續(xù)釋放上，所以二者可以互補(bǔ)使用，例如在電動(dòng)車的使用方面最佳方案就是結(jié)合使用的，電容主要用于啟動(dòng)時(shí)的瞬態(tài)高流。

超容的優(yōu)勢(shì)在于其儲(chǔ)能過程是一個(gè)物理過程，功率密度大，電池在于其持續(xù)的放電能力，能量密度遠(yuǎn)大于超容。

超級(jí)電容器，分為雙電層電容器和不對(duì)稱的贗電容：雙電層電容器的正負(fù)極都使用活性炭作為電極材料，利用起超大的比表面積來儲(chǔ)存電荷，是一種物理過程；不對(duì)稱的正極使用的是氧化物，利用氧化還原來儲(chǔ)存電荷，負(fù)極和上述雙電層電容器一樣。鋰離鋰電池，正極材料氧化還原，負(fù)極是鋰離子的嵌入和脫出。

超級(jí)電容器不同于電池，在某些應(yīng)用領(lǐng)域，它可能優(yōu)于電池。有時(shí)將兩者結(jié)合起來，將電容器的功率特性和電池的高能量存儲(chǔ)結(jié)合起來，不失為一種更好的途徑。

總結(jié)

由此看來，這款“石墨烯聚碳超容電池”其實(shí)就是鋰電池和超級(jí)電容器的結(jié)合體，從理論上來說，鋰電池和超級(jí)電容的某些性能可以達(dá)到互補(bǔ)，所以，在某些應(yīng)用領(lǐng)域，可將電容器和鋰電池并聯(lián)使用，

但是，將集兩者優(yōu)點(diǎn)為一體的產(chǎn)品，小編還真是頭一次見。這款產(chǎn)品到底是利用石墨烯、超級(jí)電容、鋰電池等這些大熱產(chǎn)品來進(jìn)行炒作，還是如廠家宣傳的那樣是儲(chǔ)能領(lǐng)域的重大技術(shù)突破，相信您已經(jīng)有判斷了。