Was ist der Grund, warum Graphenbatterien Lithiumbatterien als Batterien für Elektrofahrzeuge nicht ersetzt haben?

Graphen, von Forschern und Medien als "König der neuen Materialien" bekannt, ist eine neue Art von Nanomaterial mit hoher Festigkeit, guter Zähigkeit, geringem Gewicht, hoher Lichtdurchlässigkeit und guter elektrischer Leitfähigkeit.

Graphen-Polymer-Batterien, die in ihrer ganzen Brillanz glänzen, haben Vorteile wie ein höheres Energieverhältnis und eine schnellere Laderate, die genau die Schmerzpunkte heutiger Elektroautos sind. Bereits 2015 stellte das Huawei Watt Labor auf der 56. japanischen Batteriekonferenz in Japan eine Schnellladetechnologie vor. Diese 3000-mAh-Graphenbatterie erreicht in nur fünf Minuten eine Leistung von bis zu 48%.

Darüber hinaus hat das spanische Unternehmen Graphenano bereits 2014 in Zusammenarbeit mit der spanischen Universität Corvado die erste Graphen-Polymer-Batterie entwickelt.

Demnach hat die Batterie eine Reihe von Vorteilen:

1. Die spezifische Energie einer Graphenbatterie liegt bei über 600 Wh / kg, was dreimal dem besten Produkt auf dem Markt entspricht. Diese Leistung kann in der heutigen Welt als rollende Situation angesehen werden (zum Beispiel beträgt die Energiedichte der Byd-lithium-eisenphosphat-batterie 150 bis 160 Wh / kg und die Energiedichte des neuesten 21700-Batteriesystems von Tesla etwa 300 Wh / kg).

2. Die Reichweite einer einzelnen Reise kann bis zu 1000 km betragen.

3. Nur 8 Minuten oder weniger für eine einzelne volle Ladung;

4. Die Lebensdauer ist viermal so lang wie bei herkömmlichen hydrierten Batterien und doppelt so lang wie bei Lithiumbatterien.

Es wiegt nur halb so viel wie eine herkömmliche Batterie.

6.Graphenano sagt, dass die Kosten für diese Batterie 77% niedriger sind als für Lithiumbatterien.

Aus Laborsicht sind diese Daten nicht sehr zweifelhaft, da Graphenbatterien auch als "Geldspinngeräte" oder "Papierwaffen" bezeichnet werden. Glauben Sie nicht, an eine Universität zu gehen, um zu wissen, erforschen Sie dieses Ding sehr gut Haarartikel, aber wahr kommen praktische Ebene, grundlegendes dummes Feuer.

Um festzustellen, ob dies die Graphenbatterien absichtlich beeinträchtigt, ist die Methode einfach. Zum Beispiel ist es 4 Jahre her, dass die Firma Graphenano in unsere Sicht kam.

Laut seiner Website geht es in den neuesten Nachrichten hauptsächlich um die Teilnahme an nationalen Konferenzen oder die Verwendung von Graphen in anderen Produkten (z. B. Dentalprodukten). Verdienen Sie auf dem riesigen Markt für Elektroautos kein Geld mit medizinischen Hilfsgütern, entweder weil sie verrückt sind oder weil wir ihre Produkte überschätzen.

Tatsächlich handelt es sich bei den derzeitigen Anwendungen von Graphen für Batterien hauptsächlich um Silizium, und was als Graphenbatterie bezeichnet wird, ist im Wesentlichen eine Lithiumbatterie. Bei lithium-ionen-batterien gibt es für Graphen als Anodenmaterial auf Kohlenstoffbasis keine Möglichkeit, die Größenordnung des Energieverhältnisses grundlegend zu ändern.

Das Ersetzen des ursprünglichen Graphits in der negativen Elektrode der Batterie kann die Gesamtkapazität und die Ladegeschwindigkeit der Batterie verbessern, aber der Effekt der Leistungsverbesserung ist begrenzt, was nicht so stark ist wie oben beschrieben.

Dies ist natürlich nicht der Hauptgrund, warum Graphenbatterien nicht marktreif sind.

1. All-Graphen-Batterien sind sehr teuer und schwer herzustellen und fast unmöglich, Energie zu erzeugen. Einige der erstaunlichen Daten, die veröffentlicht wurden, stammen im Wesentlichen aus sehr reinen Graphenbatterien, nur in der Konzeptphase oder im Labor.

2. Dotierte Graphenbatterie ACTS als leitfähiges Mittel oder Elektrode, eingebettet in Lithium in Lithiumbatterie. Verglichen mit den geringen Kosten herkömmlicher leitfähiger Kohlenstoff- und Graphitbatterien reicht die Leistungsverbesserung durch erstere jedoch nicht aus, um Hersteller anzulocken.

3. Die hohe spezifische Oberfläche und andere Eigenschaften von Graphenmaterialien sind mit dem derzeitigen technischen System der Lithium-Ionen-Batterieindustrie nicht kompatibel.

4. Zusätzlich schränken der Einfluss anderer Materialien (zum Beispiel Silizium hat eine höhere theoretische Kapazität auf die negative Elektrode) und die hohe Schwierigkeit beim Dispersionsprozess seine Anwendung in Lithiumbatterien ein.

Zusammenfassend ist zunächst festzustellen, dass es kurz- bis mittelfristig unwahrscheinlich ist, Lithiumbatterien durch Graphenbatterien zu ersetzen. "Dotierte Graphen-lithium-batterie" hat bestimmte Anwendungsaussichten, aber der Effekt ist nicht groß genug, um das aktuelle Muster zu erschüttern.

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