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石墨烯电池为什么没有取代锂电池成为电动车的电池?

十万个为什么 空空 2024-3-29 19:29:59 5次浏览

关于问题石墨烯电池为什么没有取代锂电池成为电动车的电池?一共有 4 位热心网友为你解答:

【1】、来自网友【西风晓月】的最佳回答:

首先还得说石墨烯电池特点,充电速度快,充电只要 8 分钟,续航 1000 公里,使用寿命是锂电池的 2 倍,重量也比锂电池轻,市场上的石墨烯电池不是纯石墨烯电池,只不过是在锂离子电池的基础上夹杂了一部分石墨烯的有关的技术,但石墨烯电池也有缺点需要的工艺特别复杂,还有成本太高,难以大规模商用。

【2】、来自网友【镁客网】的最佳回答:

石墨烯电池在可预见的将来,都不太可能取代锂电池。

一方面,技术还不成熟。另外一方面,成本还降不下来。除此之外,在安全性,稳定性等很多方面,都还有很多工作要做。而且,就算石墨烯电池真做出来并大规模应用了,也未必就能应用在电动车上,取代目前流行的锂电池。核电站有很多的优点,不代表核电站就可以随便取代其他类型的发电站。同理,石墨烯电池未必就适合在电动车上应用。只有在适合的应用场景下,特定的技术才能发挥最大的优势。

1.石墨烯电池从实验室走向市场需要一个过程,而这个过程目前还没有开始

科研成果转化成市场产品需要一个过程,而且不是每一种技术都适合大规模商用。目前来看,如果所谓石墨烯电池到底是什么也没有一个共识。

应用了一点点石墨烯作为电极材料就算石墨烯电池吗?目前市场上敢打出“石墨烯电池”这个招牌的电池,除去骗子之外,基本都是这种“掺/用了石墨烯的锂离子电池/铅酸电池”。而想象中的全石墨烯型电池,目前的确存在,但仅仅存在于实验室而已。

还远远达不到产业化标准。石墨烯潜在的应用场景也不仅仅是取代传统电池。事实上,石墨烯可能会在新型柔性电池、器件、显示、催化剂等方面更有前途。考虑到锂电池相当不错的综合表现,不错的性能,成熟的产业,较为低廉的价格,石墨烯在可预见的将来是不可能取代锂电池的。一个技术的实际价值不仅仅取决于性能,也取决于性价比,稳定性等很多方面。石墨烯想要有一天超过锂电池,成为最适合应用于汽车上的电池选项,必须要石墨烯在实验室表现出锂电池难以比拟的优势,随后再被各大厂商大力推广。

而目前来看,石墨烯电池还很不成熟,并没有表现出相对于锂电池的重大优势,因此,石墨烯电池连取代锂电池的可能性都不存在。

从实验室走向市场需要一个过程,对石墨烯电池而言,这个过程还没有开始。因为,还没有找到走向市场的理由。

2.石墨烯技术可能会用于加强锂电池而不是取代

虽然石墨烯电池技术是一种更新,可能也更强大的技术,但是锂电池本身也是电池技术多年来的结晶。锂电池本身有很多优点,才得以成为目前最主流的汽车电池。

石墨烯技术的确给电池技术的突破提供了一种可能性,但是,不代表石墨烯就一定可以完完全全顶替锂电池。

在未来,如果石墨烯相关的研究成熟,技术有了突破,把研究成果应用于锂电池,从而提高锂电池的性能,这个可能性也比石墨烯完全取代锂电池高得多。任何一种材料都有其特性,

石墨烯表面特性受化学状态影响巨大,稳定性,循环寿命等等都有很多问题,如果刻意追求用石墨烯替代锂电池,很有可能生产出实用性还不如锂电池的石墨烯电池。

综上所述,

一方面石墨烯电池技术还不成熟,另外一方面,石墨烯也未必是升级取代锂电池的理想选择。

因此,目前为止没有人会想要用石墨烯电池取代汽车锂电池的。

【3】、来自网友【电车汇】的最佳回答:

针对这个问题,现在给出的答案是:暂时石墨烯无法取代锂电池,但是未来可期。

先了解下什么是石墨烯电池,它是利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性,开发出的一种新能源电池。

作为新型黑科技“神奇材料”,如果石墨烯材料电池能为新能源车提供动力的话,未来极具发展前景。因为相比锂离子电池,石墨烯材料电池超轻、充电更快,成本也仅有锂电池的 70%多。

所以早前,石墨烯电池”概念就已经在新能源汽车领域被热炒,且经过了国内外多年的研发,似乎早已从概念逐渐变为现实,不少实验现象和成果都备受众人期待。

石墨烯电池可以说是目前为止最为理想的电池材料,它的优势有很多,几乎是锂电池额短板它都能弥补。

但是石墨烯现阶段还是无法取代锂电池。

相比黑科技石墨烯技术,目前作为新能源车市场的主流电池类型——锂电池凭借其相对高的能量密度和成熟的成本优势,备受特斯拉等全球新能源车大厂商青睐。

生产一辆新能源汽车,最终是要交到消费者手中的,现阶段的锂电池成本每千瓦时约为 1000 元,一辆新能源汽车一般需要搭载 50-70 度电,仅仅电池成本就需要 5-7 万元。而这样的成本,还是从 2009 年推广新能源汽车至今降下来的。

而石墨烯的成本有多高,相比锂电池,如果同样的石墨烯电池成本怕是和泰山一样大——石墨烯的复杂制造工艺就决定了其居高不下的成本。这也就注定了石墨烯注定是要在实验室里把冷板凳坐穿。

尽管石墨烯技术已经有所成就,并且很多厂商也都在实验室开发石墨烯电池,但石墨烯电池暂时还无法大规模生产。所以,锂电池暂时还无法被取代,不过未来可期。

【4】、来自网友【stormzhang】的最佳回答:

任何技术和产品都有其独特的使用场景。

电动汽车中,电池作为主要的动力来源,可以说是非常关键的零配件了。因为锂电池制造成本低,技术相对成熟,几乎所有的电动汽车使用的都是锂电池。但其在安全性、续航能力以及环境污染等方面存在着严重的短板,所以很多企业都将目光投向了技术更加先进的「石墨烯电池」。

石墨烯是世界上电阻率最小的材料。而「石墨烯电池」则是利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性,开发出的一种新能源电池。但是目前市场上还没有完全的「石墨烯电池」,所谓的「石墨烯电池」只不过是在锂电池中添加了少量的石墨烯罢了。

国内媒体有报道称浙江大学科学家日前利用石墨烯膜作为正极材料,研发出了一种新型的铝-石墨烯电池。这种电池寿命超长,能在极短时间内充满电,且在零下 40℃ 到 120℃ 的温度范围内都能正常工作。 要知道现在的锂电池在高温或者低温环境下的表现是极其差的,所以「石墨烯电池」非常适用于电动汽车。

既然「石墨烯电池」这么多优点为啥没投入量产装备电动汽车呢?

首先全「石墨烯电池」成本十分高昂,而且制备难度大,几乎不可能量产。现在公布的一些惊人数据基本都来自纯度极高的「石墨烯电池」,仅出现在概念阶段或实验室内而已。

中信建投的报告显示,具备优异性质的石墨烯产品何时能走出实验室仍然是未知数。例如石墨烯作为透明导电膜使用时,其工业产品的制备便存在一定的瓶颈,使得产品中石墨烯原油的电导率低等特性无法发挥。由于单层石墨烯没有带隙,无法实现逻辑电路必需的晶体管开关功能,工艺复杂性程度大幅提高,广泛使用仍需时日。

石墨烯的应用前景是极其广阔的,但就目前情况来看,吹嘘的成分大于实际价值,因为技术和成本问题导致其现在还没办法量产商业化,因此「石墨烯电池」取代替锂电池在短时间内是不太可能的。

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以上就是关于问题【石墨烯电池为什么没有取代锂电池成为电动车的电池?】的全部回答,希望能对大家有所帮助,内容收集于网络仅供参考,如要实行请慎重,任何后果与本站无关!

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