石墨烯電池價格解析

您是否會考慮購買電動車，如果它與傳統(tǒng)內(nèi)燃機驅(qū)動的同類型車一樣昂貴？我打賭很多人都愿意。盡管電動汽車仍然比汽油動力汽車更昂貴，但電池技術(shù)的進步在過去幾年降低電動汽車價格方面已經(jīng)取得了長足的進步。那么如果你把石墨烯電池應(yīng)用在汽車上那將會是技術(shù)的進步。

據(jù)麥肯錫公布的Bloomberg New Energy Finance估計，汽車電池組的平均價格已從2010年的每千瓦時1,000美元降至去年每千瓦時230美元左右。你問，這對汽車的價格有多大影響？一個大的影響，以特斯拉Model S為例：美國最受歡迎的電動車電池容量在75到100千瓦時之間。如果您決定使用100千瓦時的車型，那么該車的電池價格現(xiàn)在約為23,000美元，而幾年前則為100,000美元。雖然價格不是阻止人們轉(zhuǎn)向電動汽車的唯一因素，但如果它們不那么昂貴，它肯定會有所幫助。如果電池價格在未來幾年繼續(xù)下降。

在電池領(lǐng)域，當(dāng)用石墨烯增強時，傳統(tǒng)的電池電極材料（和預(yù)期的電極材料）顯著改善。石墨烯可以制造輕便，耐用且適合高容量儲能的電池，并縮短充電時間。它將延長電池的使用壽命，這與涂覆在材料上或添加到電極中以實現(xiàn)導(dǎo)電性的碳量負(fù)相關(guān)，并且石墨烯增加導(dǎo)電性而不需要常規(guī)電池中使用的碳量。石墨烯可以以各種方式改善諸如能量密度和形成的電池屬性。通過將石墨烯引入電池的陽極并利用材料的導(dǎo)電性和大的表面積特性來實現(xiàn)形態(tài)優(yōu)化和性能，可以增強鋰離子電池。還發(fā)現(xiàn)，制造混合材料對于實現(xiàn)電池增強也是有用的。例如，氧化釩（VO2）和石墨烯的混合物可以用在鋰離子陰極上，并且允許快速充電和放電以及大的充電循環(huán)耐久性。在這種情況下，VO2提供高能量但導(dǎo)電性差，這可以通過使用石墨烯作為一種結(jié)構(gòu)“骨架”來解決，在其上連接VO2 – 產(chǎn)生具有提高的容量和優(yōu)異的導(dǎo)電性的混合材料。另一個例子是LFP（磷酸鐵鋰）電池，這是一種可充電的鋰離子電池。它具有比其他鋰離子電池更低的能量密度，但具有更高的功率密度（電池提供能量的速率的指示）。使用石墨烯增強LFP陰極使得電池重量輕，充電速度比鋰離子電池快，并且比傳統(tǒng)LFP電池具有更大的容量。

石墨烯價格昂貴，成本較高，所以在制造石墨烯電池時，以目前的工藝和技術(shù)暫時是無法降低石墨烯電池價格的。