电动车锂电池会被石墨烯取代吗?99%人都想知道
大家都知道,电动车锂电池在安全性方面有所欠缺,容易发生火灾风险。所以,如今石墨烯电池成为新的火热研究方向。那么,未来锂电池会被石墨烯电池取代吗?
如果你有一辆电动车,你会发现多半搭载的是锂电池。但由于锂电池的安全性差和火灾风险,所以,近年来石墨烯电池成为备受期待的火热研究方向。那么,未来电动车锂电池会被石墨烯取代吗?
电动车锂电池会被石墨烯取代吗(图片引自:insideevs.com)确实,随着可持续新能源的全球化发展趋势,如今各国家政策都大力支持发展电动汽车/车。而电池作为电动车的动力源,其核心意义至关重要。所以,石墨烯技术能突破的话,意义也相当重大。
新黑科技:石墨烯电池优势石墨烯是世界上最薄、最坚硬、电阻率最小的纳米材料,而所谓石墨烯电池,是“利用锂离子在石墨烯表面与电极之间快速、广泛运动的特性而开发的一种新能源电池。”所以,石墨烯电池优势很多。
石墨烯技术(图片引自:tech.qq)
首先,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。
Fisker EMotion电动车(图片引自:autonomous.gr)
如有报道称,“Fisker EMotion”电动车及三星等智能手机品牌,已经在研发了石墨烯电池技术,且产品将会在2020年前后与大家见面,很值得期待呢。
锂电池虽弱:暂无法被取代
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。
锂电池为新能源电动车首选(图片:CNET)
当然,事无绝对,锂电池也有其弱点。相比镍镉电池和镍金属氢化物电池,锂电池内部有约11倍的高阻抗,且电导率也远低于前者。
此外,相比镍镉电池,锂电池还有着较大的工作电压变化。即当电池放电达额定容量80%时,锂离子电池电压变化约40%比较大,这对于供电电池来说相当不利。
锂电池暂无法被取代(图片引自:cjay.cc)
看来,锂离子电池弱点也不少,与镍镉电池、镍金属氧化物电池相比都无太大优势,更不用说与石墨烯材料电池相比了。但尽管如此,锂电池仍是当下最理想的新能源电动车的首选动力电池。
编辑观点:
如今,传统燃料车纷纷退市,为新能源车发展而让步。尽管石墨烯技术已经有所成就,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。
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电动车的锂电池为何没有被石墨烯电池所取代?
目前,在世界范围内,新能源汽车已经成为大势所趋,全世界各国政策都是大力支持,并且,很多国家甚至都已经制定了传统燃油车退市的时间表,可以说,在未来一段时间内,新能源车或将全面取代传统燃油车。而新能源车当中,各国尤以发展纯电动车为主要方向。
在电动车当中,三电系统是核心,而其中的电池则是核心中的核心,电池作为动力能量以及全车电力的来源,担当着十分重要的角色。目前,电动车主流的电池都是采用锂电池,这种电池能量密度适中,而且也较为成熟,制造成本也比较有优势。但是,锂电池也有非常致命的弱点,比如,安全性差,容易引发火灾;比如,充电速度慢,最快也要几个小时。
不仅如此,锂离子电池的内部阻抗高。因为锂离子电池的电解液为有机溶剂,其电导率比镍镉电池、镍氢电池的水溶液电解液要低得多,所以,锂离子电池的内部阻抗比镍镉、镍氢电池约大11倍。如直径为18mm、长50mm的单体电池的阻抗大约达90mΩ。
除此之外,锂电池工作电压变化较大。比如电池放电到额定容量的80%时,镍镉电池的电压变化很小(约20%),锂离子电池的电压变化较大(约40%)。对电池供电的设备来说,这是严重的缺点,但是由于锂离子电池放电电压变化较大,也很容易据此检测电池的剩余电量。
而石墨烯电池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。石墨烯已经不是什么新鲜概念了,国内外众专家学者搞了t很多年,虽然有一些振奋人心的实验现象和成果,然而也仅仅是在实验室里的理论探究阶段,其制造加工、应用效能等方面都问题重重。因此,石墨烯电池现在还不能满足量产的条件,因此暂时无法取代锂电池。
(运营人员:何曙光)
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