石墨烯電池離商用還有多遠?

時間 2021-05-09 04:19:22

1樓:

實話太多,還是匿了。

鋰電池現在制約其主要能量密度的因素是正極材料,而石墨烯材料本身並不具有正極材料的性質(至少目前來看,偶有文獻會提到石墨烯中含氧官能團可以提供氧化還原反應的能力,但其實官能團穩定性不高),所以石墨烯在鋰電池中主要作為負極。以其質量輕和高容量的特點可以間接提高整體電池的單位質量的能量密度。而最大的問題在於兩個方面,第一,高質量石墨烯的大規模製備及分散實質上存在很大的問題,所以石墨烯的理論性質都發揮不出來,實驗室水平的各種改性並不能在短期內實現大規模的製備;第二,石墨烯材料做負極時,其庫倫效率非常低,這也是目前鋰離子負極材料非常頭疼的問題。

另外一方面,石墨烯可以作為電容器的材料,如超級電容器,或者鋰離子電容。但是目前的石墨烯超級電容器材料實質上並非是從石墨剝離得到的石墨烯材料,而是從其他含碳材料高溫碳化活化製備的多孔石墨烯材料用作目前的超級電容器,所以目前石墨烯材料在規範用語上也有很大的問題,雖然石墨烯理論容量高,但目前的製備工藝並不能製備超高質量的石墨烯,因此超級電容器材料主要使用多孔石墨化碳,而並非石墨烯。就鋰離子電容而言,目前存在的問題大多在這個體系本身,即使在基本研究中,石墨烯這個材料並不能提出顛覆性的革新。

忘了說,還有一方面的就是目前的石墨烯主要還是用作導電炭黑的替代物,作為鋰離子電池中的導電新增劑,所以說目前市面上的石墨烯電池是借用概念

所以說,石墨烯電池(鋰離子電池這一系)的商用,至少目前來看,短期是無法實現的。這個因素不僅涉及到石墨烯的高質量的合成及分散,同時也涉及到石墨烯這個材料本身在電化學儲能理論上的可行性。

2樓:梁偉正

本來不想發表什麼言論,但看到很多悲觀的回答,甚至有人對科學研究表達失望,我要說兩句。很多人認為目前石墨烯的研究只是拿最好的樣品去表徵,得出石墨烯沒法應用的結論,有點太草率了。石墨烯其實是個很有優勢的材料,比表面積很大,穩定,它日必定是有應用的。

不能拿現在的科研現狀去否定它的應用前景。幾十年前,沒有人認為矽有應用前景,因為至少要把矽提純到六個九以上的純度,才可能用它來做大規模IC,那個時候的技術是遠遠達不到的。但矽的應用有利可圖,投入大量的研究後,現在不但做到了,純度還更純,單晶尺寸也大到驚人。

至於石墨烯,只要有利可圖,也可以做得很好,好到今天的科學家認為那種效果不可能做得到的程度。

3樓:

首先說明,本人沒有做過石墨烯電池。談一下石墨烯的製備吧,機械剝離法是需要很高的成本;而化學合成的過程中是有化學汙染的。最主要的是還並不能完全製備出單層石墨烯及穩定性不高(化學製備);就目前情況,利用石墨烯提高材料的效能發發文章是目前主要的作用。

具體離商業化生產,不論成本還是技術都還有一段路要走。這是自己的一點淺見!

石墨烯技術發展到什麼階段了?距離商用有多遠?

鄢長喜 現在市場上幾個差別很大,有幾千一克的。也有幾千一公斤的。都叫石墨烯,可想而知,到底哪個好。現在這個行業還沒有行業標準,到底什麼樣的材料石墨烯,大部分機構生產出來附帶大量缺陷的石墨烯,也當做石墨烯賣!失去了真正是石墨烯材料之王的意義! YUDI TU 4月的時候三星用H Ge搞出了大面積單取向...

將來石墨烯電池會普及嗎?

立青 石墨烯電池這一錯誤概念真是經久不衰啊!真是無所不能石墨烯!日常生活中見的最多的就是鋰離子電池,之所以叫鋰離子電池,是因為電池中的 鋰 全部是以離子的形式存在的,不論是在正負極還是電解質中都是如此。如果在電池內部傳輸 電荷 的離子是鈉,則為鈉離子電池。根據這樣的定義,請問石墨烯電池是不是應該是石...

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