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石墨烯電池---未來新型電池的核心技術

鉅大LARGE  |  點擊量:1080次  |  2019年03月29日  

新能源汽車最核心的電池技術。目前,市場上主流的鋰電池,主要是傳統(tǒng)鈷酸鋰電池,就算是特斯拉用的三元鋰電池,其實也是含鈷的。但你可能不知道,鈷這個元素全球已探明的鈷礦儲量僅為700多萬噸,而剛果(金)、澳大利亞和古巴這3個國家的儲量就占到了全球總儲量的70%。這其中剛果(金)就占了一半,所以每次這個國家發(fā)生什么社會不穩(wěn)定的事件,鈷價就會大幅上漲。


咱們中國的鈷元素的儲量極少,只占世界總存儲量的1%,所以在價格上就受制于人。所以,尋找不使用鈷,同時又能提高鋰電池能量密度、功率密度以及適用溫度廣的電池技術非常迫切。


這其中一個機會就是這些年一直炒得沸沸揚揚的石墨烯電池,現(xiàn)在,無論在美國還是在中國,其實都投入了大量的精力、人力、物力,進行石墨烯電池的商業(yè)化探索。


比如2017年11月,三星先進技術研究院,英文縮寫叫SAIT,他們研制出了一種“石墨烯球”,基于這種技術,研究人員能把鋰電池的容量提高45%,充電速度提高5倍,只需要10幾分鐘就能充滿電。這項突破,很有希望成為下一代電池技術。


當然,從科研突破到產(chǎn)品上市,最少也要5年,也就是說,這種“石墨烯球”技術,至少5年內(nèi)市面上還見不到。

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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%

對比摩爾定律,電池性能的提升每年大概只在3%左右。這個速度其實比起芯片的更新速度還是慢了不少,但隨著電池新技術的發(fā)展,也呈現(xiàn)出了加速發(fā)展的趨勢。


但同時,創(chuàng)業(yè)者也必須意識到電池技術研發(fā)中的困境,也就是壽命、能量密度和充電時間,這三者不容易兼顧。


原因在于,快充會破壞電池活性材料,所以導致壽命短。但長壽命電池又一般都有比較差的能量密度。如果想要在這三者之間把握好平衡的話,就需要大量的資金密集地投入,而這往往是大公司才可以做到的。


由于鋰電池的限制性環(huán)節(jié)在于稀缺的鈷礦,因此,迫切需要尋找不含鈷,同時能提高能量密度,功率密度以及適用溫度廣的電池技術,目前石墨烯電池的商業(yè)化正在探索中,建議電池領域相關從業(yè)者密切跟蹤進展。

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