超級石墨烯電池為電池行業帶來“曙光”

日期:2021-08-27
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核心提示:據了解,這種電極材料能夠大幅度提高釩電池的功率密度、能量效率以及循環使用壽命。同時,它也能夠降低釩電池的制造成本
大家都知道,如今我們人類的科技發展可謂是日新月異,智能手機、新能源汽車、無人機等新興產品的出現,已經改變了我們的生活。但隨著產品的不斷升級,以及性能、功能的大幅度加強,對“電池”的續航、充電速度等能力,提出了不小的挑戰。可令人難過的是,在1991年,索尼公司推出首個商用鋰離子電池之后,電池行業便停滯不前??梢哉f,經過30年左右的發展,我們的電池幾乎還是原來的模樣,這為電子產品的發展,帶來了不小的限制。
超級石墨烯電池為電池行業帶來“曙光”當然,我們人類從未放棄對電池領域的探索,這些年來相關科研人員一直都在加強對電池的研發,并已經有所成效。在去年9月末,德國卡爾斯魯厄理工學院與超級電容器廠商Skeleton Technologies宣布,他們二者已經共同研發出“石墨烯超級電池”,引發了很多人的關注。據了解,這款電池的充電速度是普通鋰電池的1000倍,只需15秒鐘即可充滿電。而且經過幾十萬次的充放電實驗后,該電池的充電效果依然不變??梢哉f這款超級電池的壽命以及充電速度,都配得上“超級”二字。
當然,需要注意的是,這款電池尚在研發測試階段,其距離商用還得幾年的時間。而且其還存在著無法長期儲存能量、體積大等缺陷,需要繼續完善才行。不過,這款超級電池的問世,無疑為電池行業帶來了“曙光”。而且好消息是,繼超級電池之后,又一新型電池可能將要問世,似乎預示著電池行業將迎來新變革。又一“新型電池”即將問世根據中原新聞網在2021年6月10日的報道,長沙理工大學的丁美、賈傳坤教授團隊聯合其他的多家科研團隊,已經自主開發出了全球首個液流電池電極材料大尺度生長設備,并研制出了能夠大規模儲能釩電池專用的石墨烯復合電極材料。
據了解,這種電極材料能夠大幅度提高釩電池的功率密度、能量效率以及循環使用壽命。同時,它也能夠降低釩電池的制造成本。可以說,用這種石墨烯復合電極材料所制造的釩電池,不僅成本低,而且各方面的效用也將有顯著的提升。值得一提的是,在目前,該技術有望用于新能源發電當中。大家都知道,為了低碳環保,很多國家都在加碼新能源的利用和開發??衫锰柲?、風能發電,尚存在不連續、不穩定的缺點,必須用先進的大規模儲能裝置才行。
雖然現發展成熟的釩液流電池壽命長、安全性高,并支持快速充放電,可支持新能源發電的儲能。但其卻有著成本高,且能量密度低的缺點。不過,上述所研發的石墨烯復合電極材料,可能是解決這一問題的絕佳方案,新能源行業或許將迎來大跨度發展。另外,丁美博士介紹,由石墨烯復合電極材料所組裝的釩電池,較原始電極材料相比,功率密度可提升80%以上,而且循環穩定性也更加突出。
我國的相關專家表示,如果這種“新型電池”能夠代替傳統的鋰電池,能夠實現商用,那我國的很多行業將迎來新春。例如在智能手機行業,電池的續航能力一直都被人們所詬病。而且,鋰電池的體積較大,也限制了智能手機的“發揮”。因此,“新型電池”若能夠取代傳統鋰電池,那手機不僅性能會大大加強,而且人們使用也會更加方便,畢竟新型電池充電速度快,而且也支持人們長時間使用,避免了一天一充的麻煩。
當然,在新能源汽車行業,新型電池的作用更是“無可限量”的。因為新能源汽車上的電池,不僅續航差,而且使用壽命較短,幾乎幾年的時間就要更換,非常不便。而如果換上新型電池,那人們不用再擔心新能源汽車跑到半路沒有電了,而且由于使用壽命的提升,大家也不用再經常更換電池,省去了不小的成本。值得一提的是,專家團隊所研發的新型大尺寸石墨烯復合電極,已經完成專利技術的轉化,并進入到了商業應用孵化與中試階段。
由此看來,由新材料所制造的“新型電池”或許即將問世,離我們已經不遠了??梢灶A見,這種新型電池若是能夠實現商用,將為多個行業帶來“變革”,而我們的生活也將會越來越好。