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科学家攻克技术瓶颈,新型石墨烯电池问世,钠电池容量提升10倍

科学家攻克技术瓶颈,新型石墨烯电池问世,钠电池容量提升10倍

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因为石墨烯拥有质量轻、强度高、导电强等特性,所以石墨烯一直被视为提升电池充电速度,推动电池技术进步的关键材料。

但事实上,作为一种新型材料,石墨烯被发明至今不过10年。目前,石墨烯不仅无法大规模量产,而且还存在技术不成熟问题,成本非常高。

虽然市场上很多厂商都在炒作石墨烯电池概念,今年1月15号,广汽埃安就曾发文表示,公司研发出了石墨烯基超级快充电池,并声称这款电池具备“超级快充+超长续航+超级安全”的特点。但此宣传海报放出后,广汽却被不少业内人士重拳出击。

中国科学院院士欧阳明高公开表示,“如果有人告诉你,电动车能跑1000公里,几分钟就能充满电,还很安全,他一定是骗子。”而结果也证明欧阳明高判断没有错,广汽埃安的确在宣传上存在问题,其特性并不是指一款电池。这一事例,让国内用户清楚的意识到,石墨烯电池短时间内并不会在市场上出现。

当然,长远来看,石墨烯电池依旧是值得研究的产品。

不可否认的是,当石墨烯作为电池导电剂时,其的确能在一定程度上提升电池能量密度和充放电倍率。虽然理想的石墨烯电池研发有很大困难,但利用石墨烯材料帮助传统电池进行升级,这套方案其实拥有非常高的可行性。

目前来看,钠离子电池凭借成本低、适应能力强等优点,在未来很可能对锂离子电池完成替代。不过,钠离子电池储能能力相对较弱,其想要在市场上实现普及,不可避免的要借助石墨烯帮助。事实上,科学家一直在电池中尝试融合上述两种材料。而且,近日就有科学家实现了技术突破。

8月26日,财联社报道,瑞典查尔莫斯工学院的科学家们研发出了一种新型石墨烯材料——Janus石墨烯。

该研究团队成员表示,在新型石墨烯层的一侧添加一个分子间隔,当这些层叠在一起的时候,分子在石墨烯之间就能创造更大的空间,这种材料和这种设计可以让电池容量获得大幅提升。

据悉,使用新型Janus石墨烯代替石墨,科学家成功在实验性钠电池中实现了332mAh/g的容量。这比采用传统思路设计的纳离子电池,蓄电量高出了约10倍,蓄电能力达到了媲美锂电池的水准。目前这项研究成功已经被发表在了《科学进步》杂志上。

虽然短期来看,新型石墨烯电池从实验室走入大众市场还有很长一段路,但考虑到当前各行业都十分期待新电池技术出现,且随着电池市场规模不断扩大,越来越多资本都涌入电池行业,在笔者看来,新型石墨烯电池或许并不会让用户等待太长时间。

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