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石墨烯&超级电容器:谁是电动汽车的未来

发布于:2024-05-27 编辑:匿名 来源:网络

【2月6日报道】锂离子电池作为当今电动汽车的主要储能方式,拥有诸多便利,但其自身的诸多问题却导致锂电池离子电池受到诟病。

因此,现在需要一种可以改进或替代锂电池的材料来保护电动汽车的未来。

石墨烯,一种新兴但熟悉的材料。

它被广泛用作“通用材料”。

据悉,西班牙公司Graphenano与西班牙科尔瓦多大学合作开发了首款石墨烯聚合物电池。

使用这种电池作为动力源的电动汽车可以行驶长达10公里,充电时间不到8分钟。

美国伯克利劳伦斯国家实验室的化学工程师埃尔顿·凯恩斯设计了一种硬币大小的电池。

它使用锂、硫和氧化石墨烯等容易获得的材料,可存储的电量是传统电池的2至5倍。

石墨烯&超级电容器:谁是电动汽车的未来

此外,凯恩斯及其带领的研发团队在进行多次充放电测试后证实,这款电池仅损失了不到一半的蓄电能力,这是目前最好的锂电池才能达到的水平。

因此,石墨烯的前??景十分有利。

许多国家也建立了自己的石墨烯研发中心。

欧盟委员会已将石墨烯指定为“未来新兴旗舰技术项目”,并制定了专项研发计划,在未来10年内分配资金。

10亿欧元资金。

英国政府还投资成立了国家石墨烯研究所(NGI),力图在未来几十年内将这种材料从实验室推向生产线和市场。

石墨烯电池说完了石墨烯,我们再来看看另一种材料——超级电容器。

顾名思义,超级电容器是一种储能材料。

它在电极材料和电解质的界面处形成双电层,或者在电极表面发生快速的氧化还原反应。

储存电能在充放电过程中可以释放大量能量,但其功率仅为普通电容器的十分之一。

与锂电池化学变化的充放电过程相比,超级电容器可以快速充放电,而不用担心损坏电池。

但超级电容器不能储存太多电力,因此超级电容器不能单独用作供电设备。

超级电容器可分为三类:准(赝)电容器、混合超级电容器和双电层电容器。

双电层电容器的正负极均采用超高表面积活性炭,俗称电容碳。

准电容器使用金属氧化物和导电聚合物作为电极材料。

其中,双电层电容器中采用碳正负极的有机介电电容器是目前电动汽车中最常用的。

其中C/C无机体系和C/C有机体系是目前电动汽车应用的首选,因为它们的电压为2.7V,比能量为3~6Wh/kg,比功率为3~12kW/kg,循环寿命达次。

不过,英国剑桥大学科技行业咨询机构IDTechEx主席Peter Harrop表示,一种新型电力存储装置结合了超级电容器和锂电池的优点,可以利用电池的热能进行充电。

汽车引擎。

将是未来汽车的理想选择。

他介绍:“这种超级电容电池(supercabatteries)具有电池和超级电容器的特点,通常介于两者之间;蓄电装置为铅酸(lead-acid)电池或镍(nickel)电池。

基本版本,而市场主要集中在使用锂离子电极和超级电容器电极的类型;”Harrop指出:“那些非对称电化学双层电容器(EDLC)也称为锂离子电容器。

由于其充放电速度快等优异特性,具有替代汽车锂离子电池和超级电容器的潜力。

“由于石墨烯制备困难,目前超级电容器发展缓慢,但随着时间的推移,随着未来技术的进步,它肯定会得到广泛的应用,而且超级电容器电池正在获得全球有前瞻性的汽车制造商的青睐,包括宝马等知名品牌,哪一个更好还有待观察。

石墨烯&超级电容器:谁是电动汽车的未来

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