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石墨烯锂电池

日期:2020-07-09 / 文章来源:

石墨烯锂电池是利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速且大的往复运动的特性而开发的新能源电池。高电压,高能量密度,良好的循环性能,自放电小,无记忆效应。

石墨烯锂电池的优势特点

1.石墨烯锂电池性能优越

大容量:添加相同体积的石墨烯材料,容量扩大五倍以上,可逆容量为672mAh / g,第一次放电和充电容量分别为945mAh / g和650mAh / g,经过100次循环后,比容量是460mAh / g。

快速导电性:大大提高锂离子电池的充电效率,不会对其他电池性能造成损害。

体积小,重量轻:体积小,重量轻,储能密度提高数十倍,电池寿命长。

使用寿命长:石墨烯作为导电助剂,电阻低,散热少,对增强电池的稳定性和安全性以及延长电池寿命有很大的作用。

2.石墨烯材料的优点:最薄但也最硬的纳米材料;

(1)石墨烯具有优良的电学和热学性能,并具有良好的电子传输通道,良好的导热性也保证了其使用稳定性;

(2)石墨烯片之间的距离大于具有良好结晶性的石墨的距离,这使得锂离子在石墨烯片之间的扩散平滑,这有利于锂离子的扩散和传输。因此,石墨烯基电极材料既具有良好的电子传输通道,又具有离子传输通道,非常有利于锂离子电池的动力性能的提高。

(3)石墨烯是单层碳原子,上下表面均可存储锂离子,由于在制备过程中引入缺陷,边缘悬挂键等,这些位置可存储锂离子,因此存储容量大大提高;

(4)锂的插入电位高,充放电曲线陡,没有明显的电压平台,存在电压滞后现象。

(5)它几乎是完全透明的,仅吸收2.3%的光。导热系数高达5300W / mK,高于碳纳米管和金刚石。在室温下其电子迁移率超过15000c2 / V-s,高于碳纳米管或硅晶体。

(6)电阻率仅约为106Qcm,低于铜或银。它是世界上电阻率最小的材料。良好的化学稳定性;它具有较大的理论比表面积(2630m2 / g)。