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石墨烯、固態電池,誰才是讓續航突破1000km的良藥?

鉅大LARGE  |  點擊量:4080次  |  2020年11月27日  

無論是最時髦的5G手機,還是只能打電話的老年機,在它們完全沒電后都會變成一塊沒用的“磚頭”,與此同時,不論手機屏幕多大,背后攝像頭有多少個,依舊逃不掉“一天一充”的命,這個慣性動作的背后,暴露出了鋰電池的一個瓶頸,電池續航。


有人會問,以前功能機時代,2-3天的續航時間都不稀奇,怎么到了大屏智能機時代,手機的續航卻堅持不了一天。


事實上,并不是鋰電池沒有進步,只是和“耗電大戶”,高分辨率屏幕、處理器相比,鋰電池進步的速度太慢了,鋰電池續航能力的龜速提升,不僅限制了手機的想象空間,同時還制約了電動車的發展。


如何解決電池續航問題,成了電池廠商最重要的任務。


目前熱門的電池新技術有哪些呢?被給予厚望的固態電池,以傳統圓柱鋰電池為例,它的內部結構就跟大卷廁紙一樣,還是三層加厚的,然后再灌入電解液而成,而固態電池就是,用固態物質代替隔膜和液態電解質,不管是手機還是電動車,使用的鋰電池發生自燃,跟隔膜破裂導致內部短路有很大關系,短路后液態電解質快速升溫導致起火,固態電池要做的,就是,固態電解質難燃燒、毒性低。

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充電溫度:0~45℃
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-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

所以傳統鋰電池的各種安全問題,在固態電池上幾乎不存在,同時,因為不用擔心自燃,固態電池可以直接采用,帶電量更多的材料做負極,輕松突破傳統鋰電池的續航瓶頸。


當然,固態電池還并不完善,TA還存在內部結構接觸不良,導電性不如傳統鋰電池等,技術方面的問題需要解決,“曲線救國”的石墨烯電池,在更好的電池技術普及前,電池廠商只能靠提高充電速度,這種間接手段來“增加續航”。


其中最熱門的就是石墨烯電池,石墨烯在電池中的應用有兩個,一是導電劑,作用和潤滑劑類似,能夠促進電池快速充放電,二是直接做負極材料,這和固態電池用帶電量更多材料,做負極增加電量道理一樣,但是石墨烯成本太高,做負極用料太多成本高,想要量產只能做導電劑。


當然,除了成本太高之外,石墨烯電池還有制造工藝不成熟,以及充電設施不匹配的問題,比如廣汽新能源的石墨烯電池,雖然宣稱8分鐘能充電至85%,按照一般電動車60度電來計算,至少要380kW的充電樁才能滿足,而特斯拉超充樁的功率才250kW。


雖然兩種電池技術還有待完善,但它們給出了電池發展的方向,隨著電池廠家研發的不斷深入,新型電池技術將很快量產上市。

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