¿Puede el grafeno ser un gran avance para los materiales eléctricos de litio?

Recientemente, Zhejiang Xilian Nano Technology Co., Ltd. invirtió 160 millones de yuanes para la construcción de un proyecto de material positivo de tres elementos para baterías de grafeno de iones de litio. El proyecto cubre un área de 40 acres. Una vez finalizado el proyecto, se formará una capacidad de producción anual de 6000T / un material de cátodo de batería de grafeno de iones de litio.

Antes de esto, el equipo de Gao Ming de la Universidad de Zhejiang desarrolló un nuevo tipo de batería de aluminio y grafeno, que se puede recargar en cuestión de segundos. Después de que el ciclo se llena con 250,000 veces, todavía está lleno de electricidad y muestra que es resistente al calor y anticongelante, y la flexión repetida no afecta las funciones. Las excelentes características muestran una perspectiva de uso común.

Desde principios de este año, el mercado ha estado caliente en los materiales de grafeno, y muchos fabricantes e instituciones de investigación han probado cada vez más aplicaciones del grafeno como un nuevo material de batería. He Shiguo, jefe del proyecto nano olefínico, dijo una vez que el material del electrodo positivo de la batería de nano olefina es la tecnología central de la batería de vehículo eléctrico puro. Entonces, ¿será el grafeno un gran avance en los materiales de las baterías de litio? ¿Puede proporcionar una solución más para los problemas encontrados con las baterías de iones de litio actuales?

Están surgiendo las baterías de grafeno y litio

El grafeno tiene una estructura bidimensional única, un rendimiento excelente y varias aplicaciones potenciales. Los nanomateriales a base de grafenilo son materiales de electrodo de batería de iones de litio muy atractivos, especialmente para baterías de alta densidad de energía y alta densidad de potencia. Las baterías de grafeno, por otro lado, son un nuevo tipo de batería desarrollado utilizando las características del movimiento de lanzadera rápido y masivo de iones de litio entre la superficie del grafeno y el electrodo.

Curiosamente, además de la inversión en la construcción de terrenos basados en grafeno por parte de Zhejiang Unilink Nano Technology Co., Ltd., Yulong también ha anunciado el anuncio del aumento de capital y la producción de grafeno. Se informa que Yulong aumentará el capital de Ningxia Hanyu Graphene Energy Storage Materials Technology Co., Ltd. en 300 millones de RMB, que se utiliza principalmente para acelerar la construcción y producción del material de cátodo ternario de grafeno y la línea de proyectos de pasta conductora de Ningxia. batería de iones de litio Hanyu. Impulsar la capacidad de producción y liberación para promover el desarrollo de nuevos negocios.

El diseño de las baterías de iones de litio de grafeno por parte de los fabricantes relacionados con la cadena eléctrica de litio puede acelerar la introducción de las baterías de iones de litio de grafeno.

El grafeno es una opción importante para las baterías de alta densidad de energía.

El material de grafeno es una buena alternativa para la próxima generación de material de batería en el contexto de la política nacional que lidera el desarrollo de la energía de litio a una alta densidad de energía. El grafeno siempre se ha considerado un material representativo en la nueva generación de materiales. El grafeno despojado del grafito es una delgada membrana de átomo de carbono, que se caracteriza por una mayor estabilidad física y química. El material es 100 veces más conductor que el cobre; Es más de 140 veces más conductor que el silicio. Esta es también la razón por la que las baterías de bolas de grafeno son cinco veces más rápidas que las baterías recargables existentes. Con excelentes propiedades de material, el grafeno ha sido favorecido por institutos de investigación y compañías eléctricas de litio.

A principios de este año, se supo en el sitio web del Ministerio de Ciencia y Tecnología que el "Central Daily News" de Corea del Sur informó que el equipo de investigación del Instituto de Tecnología Electrónica de Samsung desarrolló con éxito un nuevo material de batería "bola de grafeno", que es del 45% mayor que la capacidad de carga actual de la batería de iones de litio. La velocidad aumenta más de 5 veces. Los investigadores encontraron que después de agregar sílice a materiales de grafeno de alta resistencia y alta conductividad, el grafeno se puede sintetizar en grandes cantidades. El grafeno sintético exhibe una morfología tridimensional como las palomitas de maíz, por lo que se le llama "esfera de grafeno". El uso de un material de bola de grafeno de este tipo para la película protectora del ánodo y el material del cátodo de una batería de iones de litio puede aumentar la capacidad de carga, acortar el tiempo de carga y garantizar la estabilidad a altas temperaturas. Corea del Sur planea comercializar baterías de iones de litio "bolas de grafeno" dentro de cinco años.

A finales de marzo de este año, el nuevo proyecto de industrialización energética del grafeno instalado en la Zona de Desarrollo Económico y Tecnológico de Yinchuan prevé invertir 8.500 millones de yuanes para implementar cinco proyectos, incluida una producción anual de 30.000 toneladas de materiales ternarios modificados con grafeno y 10.000 toneladas de Proyectos de lodos conductivos de grafeno. Una vez completado el proyecto, se puede formar la cadena industrial básica de materiales de almacenamiento de energía de grafeno en la ciudad de Yinchuan, y se puede formar un valor de producción anual de más de 15 mil millones de yuanes.

No hace mucho, el Instituto de Tecnología de Massachusetts ha desarrollado con éxito un panel fotovoltaico flexible con una nano capa de grafeno en la superficie, que puede reducir en gran medida el costo de fabricación de células solares transparentes y deformables. Estas baterías se pueden utilizar en gafas de visión nocturna, cámaras, etc. Se utilizan pequeños dispositivos digitales.

Aunque las baterías de grafeno han sido favorecidas por muchos fabricantes e inversores, también hay objeciones. Primero, el costo y la complejidad del proceso son altos. Algunos estudiosos creen que es posible que las baterías de grafeno solo existan en el laboratorio y que la comercialización aún sea difícil. OkRidgeNaTIonalLaborstory y el conocido fabricante de la industria del grafeno Vorbeck han revelado los resultados de la investigación del grafeno. Creen que el trabajo con grafeno a menudo es poco repetible y que la tecnología realizada no está en línea con los objetivos prácticos. Este fenómeno ha sido ampliamente criticado por personas con conocimiento e industria en la industria de la investigación científica.

Los materiales son uno de los tres pilares de la civilización moderna. El descubrimiento de nuevos materiales y la aplicación entre dominios desempeñan un papel crucial en el desarrollo de la ciencia y la tecnología. La industria de las baterías ha pasado de las baterías de litio tradicionales a las baterías de litio de cobalto posteriores hasta que las baterías de hoy en día tienen un alto contenido de nicke. El grafeno puede ser un gran avance para la próxima generación de células de energía. El desarrollo de la tecnología de baterías también está promoviendo la iteración de varios productos terminales electrónicos.

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