石墨烯鋰電池研制成功

近幾年來，世界各國范圍的金屬空氣電池研究一直都沒能停下來腳步，但其產業發展仍面臨著眾多技術瓶頸期，例如，電極功率密度尚需提高、無法滿足高功率輸出與陽極利用率不高等。下邊我們一起來看看石墨烯鋰電池研制成功這則消息。

據中國新聞網12月20日消息，超級電容器，是介于傳統電容器和電池之間的一種電化學儲能裝置。主要是因為具有功率密度高、循環壽命長、安全靠譜等特點，現在已經大量應用于混合電動汽車、大功率輸入設備等多個領域。殊不知，超級電容器并非“完美”，其關鍵問題在于，能量密度低。如何讓超級電容器具有高功率、高能量，一直以來科學家們并沒能找到理想材料。

黃富強詳細介紹，與傳統電極材料相比，石墨烯有四大突出優勢：其一，高比表面積更加有利于產生高能量密度;第二，超高導電性更加有利于保持高功率密度;第三，化學結構豐富更加有利于引入贗電容，提高能量密度;最后，特殊的電子結構更加有利于優化結構與使用性能關系。

根據反復試驗、設計、合成，黃富強團隊發現，氮摻雜有序介孔石墨烯的使用性能表現最佳。不僅能實現高能量密度、高功率密度，而且還可以根據使用水基電解液，做到無毒、環保、價格低廉、安全靠譜。

石墨烯電池的優缺點

優點：

1、儲電量是現階段市場最好產品的三倍。一個鋰電池(以最先進的為準)的比能量數值為180wh/kg，而一個石墨烯電池的比能量則超過600wh/kg。

2、用此電池保證電力的電動車最多能行駛1000公里，而其充電時間不到8分鐘。

3、使用期限長。其使用期限是傳統方式氫化電池的四倍，是18650鋰電池的兩倍。

4、重量較輕。石墨烯的特性使得電池的重量可以減少為傳統方式電池的一半，這樣可以提高裝載該電池的機器的效率。

5、產品成本低。生產這種電池的公司表示，它的成本將比鋰電池低77%。穩定型高，電池壽命長，充電速度比較快;

缺點：

傳統方式導電碳/石墨很便宜，都是論噸賣的，而石墨烯太貴。一克上千的價格，這不是一般企業能夠承受得了的。而數年前，石墨烯的價格曾高達每克5000元，遠超黃金價格，一般消費者也難以承受，這便是石墨烯電池的缺點。