石墨烯為鋰電池性能突破帶來(lái)無(wú)限可能？石墨烯電池價(jià)格分析

　　石墨烯為鋰電池性能突破帶來(lái)無(wú)限可能？石墨烯電池價(jià)格分析。石墨烯的出現為鋰離子電池高性能的突破帶來(lái)了可能，從而為高容量、高倍率、長(cháng)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(gè)被吹上天的材料，被稱(chēng)作是“黑金”。那么如果把石墨烯電池應用在汽車(chē)上那將會(huì )是技術(shù)的進(jìn)步。

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

　　在電池領(lǐng)域，當用石墨烯增強時(shí)，傳統的電池電極材料（和預期的電極材料）顯著(zhù)改善。石墨烯可以制造輕便、耐用且適合高容量?jì)δ艿碾姵?，并縮短充電時(shí)間。它將延長(cháng)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)現導電性的碳量負相關(guān)，并且石墨烯增加導電性而不需要常規電池中使用的碳量。

　　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(guò)將石墨烯引入電池的陽(yáng)極并利用材料的導電性和大的表面積特性來(lái)實(shí)現形態(tài)優(yōu)化和性能，可以增強鋰離子電池。還發(fā)現，制造混合材料對于實(shí)現電池增強也是有用的。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提供高能量但導電性差，這可以通過(guò)使用石墨烯作為一種結構“骨架”來(lái)解決，在其上連接VO2 – 產(chǎn)生具有提高的容量和優(yōu)異的導電性的混合材料。另一個(gè)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LFP電池具有更大的容量。

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

　　雖然石墨烯在鋰電池中的應用目前并不可觀(guān)，但今天的石墨烯并不等同于未來(lái)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(zhù)由小變大，由不完善到完善的過(guò)程，人們對新事物的認可也有一定過(guò)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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