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天天喊石墨烯电池 其实都叫错了
http://www.CRNTT.com   2020-01-13 14:43:14


  中评社北京1月13日电/据科技日报报道,与石墨相比,不具有层状结构的石墨烯用作锂电负极的产业化前景不乐观。从目前技术发展阶段来看,石墨烯电池尚未出现。

  不久前,某知名厂商在法国官方推特上发布消息,预告其将是第一个配备“石墨烯电池”的手机品牌,并指出这种电池比以前的型号充电速度更快、更耐用、更小巧。虽然不久这则消息被删除,但这再次引起了人们对石墨烯及其在电池中所起作用的关注。那么,目前到底有没有“石墨烯电池”?当石墨烯遇到电池又会给我们带来哪些惊喜呢?

  石墨烯+锂电池≠石墨烯电池

  我们知道,锂电池由正极、负极、隔膜、电解液四大材料构成,目前主要应用的负极材料为石墨。而石墨烯是从石墨中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度(0.35纳米)的二维晶体,各项性能优于石墨,具有极强导电性、超高强度、高韧性、较高导热性能等,被誉为“新材料之王”。人们希望其取代石墨充当电池负极,或者用于锂电池其他关键材料,以期将锂电池的能量密度和功率密度大幅提高。

  目前,很多人将含有石墨烯材料的电池称为“石墨烯电池”。“其实,称这些电池为石墨烯电池并不十分科学和严谨,并且这个概念也不符合行业命名原则,非行业共识。”天津大学化工学院教授杨全红在接受科技日报记者采访时指出,石墨烯因其独特的物理化学性质,已经在锂电池中展示出巨大的应用潜力。但是,作为一种碳纳米材料,石墨烯之于锂电池并未超出目前常用碳材料的作用范畴。虽然目前科技论文、企业产品等关于石墨烯提升锂电池性能的消息屡见不鲜,但其核心储能机理并未因石墨烯的加入而改变,因此将添加了石墨烯的锂电池称为石墨烯电池并不恰当。

  此外,从专业的角度,电池即便以关键材料命名,也一般遵循“正极—负极活性材料”的规则,锂电池的充放电,由锂离子在正、负极材料中的嵌入和脱出来完成。因此,如果命名为石墨烯电池,则石墨烯应该是主要的电极材料,但现在石墨烯类似添加剂,在电池中的主要作用是提高电极的导电性或者导热/散热特性,并不是电池正负极的活性材料。因此并不能将这样的电池命名为石墨烯电池,而将之称为石墨烯基锂电池则更准确。 


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