¿Cuál es la razón por la que las baterías de grafeno no han reemplazado a las baterías de litio como baterías para vehículos eléctricos?

Conocido como el "rey de los nuevos materiales" por los investigadores y los medios, el grafeno es un nuevo tipo de nanomaterial con alta resistencia, buena tenacidad, peso ligero, alta transmitancia de luz y buena conductividad eléctrica.

Las baterías de polímero de grafeno, que brillan en todo su esplendor, tienen ventajas como una mayor proporción de energía y una velocidad de carga más rápida, que son exactamente los puntos débiles de los autos eléctricos de hoy. En 2015, por ejemplo, el laboratorio de vatios de Huawei presentó una tecnología de carga rápida en la 56a conferencia de baterías de Japón en Japón. Esta batería de grafeno de 3000 mAh puede alcanzar hasta un 48% de potencia en solo cinco minutos.

Además, en 2014, la empresa Graphenano en España cooperó con la universidad de corvado en España para desarrollar la primera batería de polímero de grafeno.

Según ellos, la batería tiene una serie de ventajas:

1. La energía específica de una batería de grafeno es superior a 600wh / kg, tres veces el mejor producto del mercado en ese momento. Este rendimiento puede verse como una situación cambiante en el mundo actual (por ejemplo, la densidad de energía de la batería de fosfato de hierro y litio byd es 150 ~ 160Wh / kg, y la densidad de energía del último sistema de batería 21700 de tesla es de alrededor de 300Wh / kg);

2. El alcance de un solo viaje puede ser de hasta 1000 km;

3. Solo 8 minutos o menos para una sola carga completa;

4. La vida útil es cuatro veces mayor que la de las baterías hidrogenadas tradicionales y el doble que la de las baterías de litio;

Pesa solo la mitad que una batería convencional.

6.Graphenano dice que el costo de esta batería es un 77% más bajo que la batería de litio.

Desde una perspectiva de laboratorio, estos datos no son muy dudosos, ya que las baterías de grafeno también se conocen como "dispositivos que hacen girar dinero" o "armas de papel". No creo que ir a una universidad a mirar lo sabía, investigar esta cosa muy buen artículo de cabello, pero la verdad llega a nivel práctico, tonto básico de fuego.

Para ver si esto es deliberadamente degradante para las baterías de grafeno, el método es simple. Por ejemplo, han pasado 4 años desde que la empresa Graphenano llegó a nuestra vista.

Según su sitio web, las últimas noticias se refieren principalmente a la asistencia a congresos nacionales o al uso del grafeno en otros productos (como los productos dentales). Con el vasto mercado de automóviles eléctricos, no gane dinero con suministros médicos, ya sea porque están locos o porque estamos sobrestimando sus productos.

De hecho, en términos de las aplicaciones actuales del grafeno a las baterías, es principalmente silicio, y lo que se llama batería de grafeno es esencialmente una batería de litio. Para las baterías de iones de litio, no hay forma de que el grafeno, como material de ánodo a base de carbono, cambie fundamentalmente el orden de magnitud de la relación de energía.

Reemplazar el grafito original en el electrodo negativo de la batería puede mejorar la capacidad general y la velocidad de carga de la batería, pero el efecto de la mejora del rendimiento es limitado, que no es tan fuerte como se describió anteriormente.

Por supuesto, esta no es la razón principal por la que las baterías de grafeno no están listas para el mercado.

1. Las baterías de grafeno son muy caras y difíciles de preparar y casi imposibles de producir energía. Ahora, algunos de los datos asombrosos que se han publicado son básicamente de baterías de grafeno muy puro, solo en la etapa de concepto o en el laboratorio;

2. La batería de grafeno dopado ACTÚA como agente conductor o electrodo incrustado con litio en la batería de litio, pero en comparación con el bajo costo del carbón conductor y el grafito tradicionales, la mejora del rendimiento aportada por el primero no es suficiente para atraer a los fabricantes;

3. La alta superficie específica y otras propiedades de los materiales de grafeno son incompatibles con el sistema técnico actual de la industria de baterías de iones de litio;

4. Además, el impacto de otros materiales (por ejemplo, el silicio tiene una mayor capacidad teórica sobre el electrodo negativo) y la alta dificultad en el proceso de dispersión restringen su aplicación en baterías de litio.

En conclusión, lo primero que hay que tener en cuenta es que la sustitución de las baterías de litio por baterías de grafeno es poco probable a corto o medio plazo. La "batería de litio de grafeno dopado" tiene ciertas perspectivas de aplicación, pero el efecto no es lo suficientemente grande como para sacudir el patrón actual.

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