どのグラフェンベースのリチウムイオン電池が強力か

北京カーボンセンチュリーテクノロジー株式会社は、2月21日、世界初のグラフェンリチウムイオン二次電池であるグラフェンリチウムイオン第5二次電池を発売しました。著者の統計によると、昨年から今年は半年強まで、Dongxu Optoelectronics、Huawei、Aviation Materials Institute、CarbonCenturyがグラフェンリチウムイオン電池製品をリリースしました。それは本当にあなたの歌手です、私は現場にいます、いや。活気のある、非常に多くのグラフェンリチウムイオン電池は大きな進歩です。どちらが真実でどちらが偽物ですか？

1. 2017年2月21日、北京カーボンセンチュリーは、中国初のグラフェンリチウムイオン二次電池であるグラフェンリチウムイオン第5二次電池を発売しました。

2. 2016年7月8日、Dongxu Optoelectronicsは、北京で世界初のグラフェンベースのリチウムイオンモバイル電源をリリースしました。

3. 2016年12月1日、Huawei Huawei Research Institute Watt Labは、第57回日本電池会議で、リチウムイオン電池の分野で大きな研究成果を達成したことを発表し、業界初の高温長寿命グラフェンを発表しました。アシストリチウムイオンバッテリー。

4. 2016年12月8日、中国航天科技集団の北京航空材料研究所は、5年間の絶え間ない研究の結果、急速充電、長寿命、低熱を備えた新しいタイプのグラフェンリチウムイオン電池の開発に成功したことを明らかにしました。

非常に多くのグラフェンリチウムイオン電池が大きな進歩です。どちらが正しいか間違っているか、どちらが優れているか劣っていますか？

カーボンセンチュリーグラフェンリチウムイオン5充電式バッテリー

名前：エンディアンオーバーロードグラフェンリチウムイオン充電式バッテリーリリース時間：2017年2月22日

概要：

正極材料：LFPリン酸鉄リチウム材料;

ネガティブ材料：グラフェンでコーティングされたチタン酸リチウム材料。

パフォーマンスパラメータ：

サイズ：バッテリーNo.5（直径14.5mm、高さ50mm）

使用温度範囲：-45°C〜60°C

サイクル寿命：30,000回

定格電圧：1.9V

容量：600mAh

利点：

1、長いサイクル寿命（30,000回）;

2、幅広い使用温度（-45°C〜60°C）;

3、良好な安全性能;

典型的なアプリケーション分野：

電気玩具、明るい照明、電子機器、産業機器、無停電電源装置、電源システム。

Dongxu Optoelectronics：グラフェンベースのリチウムイオンモバイル電源

名前：アルケン（世界初のグラフェンベースのリチウムイオンモバイル電源）、リリース日：2016年7月8日

概要：

正極材料：リン酸鉄リチウムでコーティングされたグラフェン。

ネガティブマテリアル：グラファイトカーボンマテリアル。

パフォーマンスパラメータ：

コアサイズ：18650（直径：18mm、高さ：65mm）

使用温度範囲：-30°C〜80°C

サイクル寿命：3,500回

定格容量：4800 mAh（4セクション18650コア）

充電時間：15分

利点：

1、急速充電（15分の急速充電と放電）

1、長いサイクル寿命（3,500回）;

2、幅広い使用温度（-30°C〜80°C）;

公式価格：299元

Huawei：高温で長寿命のグラフェン駆動リチウムイオン電池

概要：

正極材料：大型単結晶三元材料

ネガティブ素材：利用不可

パフォーマンスパラメータ：

使用温度範囲：リチウムイオン電池の上限動作温度を10°C上げます

サイクル寿命：通常のリチウムイオン電池の2倍、60°Cで2000回の高温サイクル、容量保持率は70％を超えています。容量損失が13％未満の60°Cで200日間の高温保管

アプリケーション：通信基地局、電気自動車、UAV

航空研究所：グラフェンベースのリチウムイオン電池

名前：急速充電、長寿命、低熱、新しいタイプのグラフェンリチウムイオン電池

概要：

試験結果は、同じ条件下で、新しいグラフェンリチウムイオン電池の充電時間は通常のリチウムイオン電池の10分の1に過ぎないが、その耐用年数は通常のリチウムイオン電池の5倍であることを示した。バッテリー、そしてそれは効果的に加熱の問題を抑制します。

リトルENEは言った：

アルケンオーバーロード：

アルケンストレージキンググラフェンリチウムイオン充電式バッテリー。その長いサイクル寿命と広い温度範囲に加えて、いくつかの質問があります。

1、低エネルギー密度。グラフェンでコーティングされたチタン酸リチウムを負極材料として使用し、宣伝材料は、グラフェンが負極としてのチタン酸リチウムの「ガス膨張」の問題を解決するために使用されることを指摘した。これは確認する価値がありますが、そのエネルギー密度は低いです。バッテリーのインデックスによると、単一のバッテリー容量は計算すると600mAhであり、そのエネルギー密度は非常に低いです。しかし、その応用分野を見るのも安心です。その主な目標は、5番乾電池を交換することです。使用されるほとんどの場合、高いエネルギー密度は必要ありません。

2、適用範囲が狭い。新エネルギー産業が本格化する中、乾電池に代わる二次電池の導入は多すぎるようです。そのエネルギー密度の欠陥のために、それはパワーセル分野に適用することができない運命にあります。現在、電池業界は環境のエネルギー密度を少し控えめに高めようとしています。

3、コストの問題。現在、チタン酸リチウムのコストはリン酸鉄リチウムよりも40％高く、グラファイトやその他のネガティブ材料よりもはるかに高くなっています。 ENEストレージオーバーロードの公式サイトの価格は39元/セクションで、従来の二次電池5号より約10元高い。10元以下とはるかに高い。市場で受け入れられる可能性はまだテストする必要があります。

アルケンキング::

蕪湖光電王は、オレフィン貯蔵王と共通して、電池の電極材料にグラフェンを添加することで、特定の特性を向上させます。オレフィンキングは主に急速充電用に配置され、オレフィン貯蔵キングは主に循環を改善します。どちらの製品も、寿命と使用温度範囲、およびバッテリーのエネルギー密度の両方が不明であるという欠点があります。

大型の電源アダプターであるショートプレートもあります。モバイル電源として、小型化と携帯性は人々が購入する際に考慮する重要な要素です。明らかに、これは改善するには十分ではありません。また、価格がわずかに高く、容量が少ないため、モバイルパワー製品としての競争力も制限されます。

Huawei：

グラフェンが熱放散材料として説明されているHuaweiの電池は、電極材料に有用であり、他の特定の性能パラメータもリリースされています。したがって、それは技術進歩としか言えません。アプリケーションを商品化するには時期尚早です。

航空研究所：

航空材料研究所のバッテリーは、リリースされたプレスリリースの点でオレフィンキングに似ています。また、急速充電、長寿命、微熱として宣伝されていますが、具体的な製品開示はなく、これ以上の評価はできません。

では、グラフェンはリチウムイオン電池でどのくらいのことができるのでしょうか？

2016年12月、「AdvancedMaterials」にレビュー記事「CriticalInsightintotheRelentlessProgressionTowardGrapheneandGraphene-ContainingMaterialsforLithium-IonBatteryAnodes」（DOI：10.1002 / adma.201603421）があり、リチウム電池の負極材料としてのグラフェンの研究状況について説明しています。フィールドは本当に重要な進歩ではありません。

1、バッテリーのグラフェンアプリケーションでは、多くの場合、光の強調を避けます。研究は通常、質量対容量に焦点を当てていますが、グラフェンの多孔性で低密度は容量よりも体積が小さいため、実際のアプリケーションではより重要であり、研究者はこれを無視することがよくあります。文献は通常、グラフェンの役割をその導電率の増加に起因するとしています。ただし、グラフェンの多孔質構造はリチウムイオン伝導を促進します。この問題にはほとんど注意が払われていません。多くの文献は、対照群の実験でこの問題を考慮したことがありません。

2.論文発表の結果は、通常、ハーフバッテリーテストの結果であり、非常に誤解を招く恐れがあります。新素材の研究では、通常、電極金属にリチウムを使用するセミバッテリーテストを使用します。ただし、単一電極のエネルギー密度と電力密度は実際には無意味であり、非常に誤解を招く可能性があります。セミバッテリーシステムでは、充電および放電電圧とクーロン効率がより重要な指標です。材料のバッテリー全体をテストすることにより、より公平で信頼性の高い評価結果を得ることができます。

3.グラフェンは、負極材料としての利点が限られています。活物質としてのグラフェンのみのグラフェンは、いくつかの特定の側面（低温性能、高出力など）でのみ市販のグラファイトアノードより優れています。 （この側面で適用されるグラフェンは多層グラフェンを指すことを強調します。単層および二層グラフェンはリチウムイオン電池のアノード活物質として使用できません。）リチウムイオン電池の負極としてのグラフェンの欠点は次のとおりです。そのより高い可能性。 SEI膜形成プロセスにおける低エネルギー貯蔵効率と大量の不可逆容量。したがって、グラフェンを負極として使用する場合は、事前にリチウム化する必要があり、電池の製造が困難になります。著者は、プレリチウム技術の商業化の見通しについて楽観的ではありません。

結局、著者は「グラフェンマニア」が関連分野で記事の灌漑熱をもたらしたと信じています。ただし、文献では、実際のアプリケーションが直面する実際の問題を回避することがよくあります。グラフェンに関する誇大宣伝、歪んだインジケーターの使用、および商用バッテリーでのグラフェンのアプリケーションを妨げる重要な問題の無視です。

上記の観点から、小さなENEが合意されています。そして、非常に重要な質問があります。上記の企業はすべて、バッテリーに追加されたグラフェンの量または割合を公開しています。これは2つの問題を引き起こします。まず、コストを見積もることができません。グラフェンの追加はコストを増加させ、増加させますか？グラフェンの添加がバッテリーの最終性能にどの程度影響するかもあります。

すべての製品は最終的に成功する製品であり、市場の優れた消費者によってテストされる必要があります。これらの製品の発売後の市場の反応は正確にはわかりません。しかし、私たちが知っていることは、消費者の苦痛を真に把握し、今日の業界の普遍性の問題を解決する製品だけが真に生き残ることができるということです。もちろん、グラフェンの旗の下でグラフェンを消費するすべての試みは、新しい技術と新しい材料が成熟するまで長くは続かなかったでしょう。

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