電気自動車用電池としてグラフェン電池がリチウム電池に取って代わっていない理由は何ですか？

研究者やメディアから「新素材の王様」として知られるグラフェンは、高強度、優れた靭性、軽量、高い光透過率、優れた導電性を備えた新しいタイプのナノ材料です。

すべての輝きを放つグラフェンポリマー電池には、エネルギー比が高く、充電速度が速いなどの利点があります。これは、まさに今日の電気自動車の問題点です。たとえば、2015年に、ファーウェイワット研究所は、日本で開催された第56回日本バッテリー会議で急速充電技術を発表しました。この3000mAhグラフェンバッテリーは、わずか5分で最大48％の電力を実現できます。

さらに、2014年に、スペインのGraphenano社は、スペインのcorvado大学と協力して、最初のグラフェンポリマー電池を開発しました。

彼らによると、バッテリーにはいくつかの利点があります。

1.グラフェン電池の比エネルギーは600wh / kgを超えており、当時の市場で最高の製品の3倍です。この性能は、今日の世界ではローリング状況と見なすことができます（たとえば、bydリチウム鉄リン酸塩バッテリーのエネルギー密度は150〜160Wh / kgであり、テスラの最新の21700バッテリーシステムのエネルギー密度は約300Wh / kgです）。

2.1回の航海の範囲は最大1000kmです。

3.1回のフル充電でわずか8分以内。

4.耐用年数は、従来の水素化電池の4倍、リチウム電池の2倍です。

従来のバッテリーの半分の重さです。

6.Graphenanoによると、このバッテリーのコストはリチウムバッテリーより77％安いとのことです。

グラフェンバッテリーは「お金を紡ぐ装置」または「紙の武器」としても知られているため、実験室の観点からは、これらのデータはそれほど疑わしいものではありません。大学に行って知っているように見えるとは思わないでください、このことを非常に良い髪の記事で研究してください、しかし本当は実用的なレベル、基本的なダムファイアに到着します。

これがグラフェン電池を故意に侮辱しているのかどうかを確認するには、方法は簡単です。たとえば、Graphenano社が私たちの目に見えてから4年になります。

そのウェブサイトによると、最新のニュースは主に全国会議への出席または他の製品（歯科用製品など）でのグラフェンの使用に関するものです。広大な電気自動車市場では、医療用品が狂っていたり、製品を過大評価しているために、医療用品からお金を稼がないでください。

実際、現在のグラフェンの電池への応用という点では、ほとんどがシリコンであり、いわゆるグラフェン電池は本質的にリチウム電池です。リチウムイオン電池の場合、炭素ベースのアノード材料としてのグラフェンが、エネルギー比の桁を根本的に変える方法はありません。

電池の負極の元の黒鉛を交換することで、電池全体の容量や充電速度を向上させることができますが、性能向上の効果は限定的であり、上記ほど強くはありません。

もちろん、これがグラフェン電池が市場に出回らない主な理由ではありません。

1.オールグラフェン電池は非常に高価で準備が難しく、エネルギーを生成することはほとんど不可能です。現在公開されている驚くべきデータのいくつかは、基本的に非常に純粋なグラフェンバッテリーからのものであり、コンセプト段階またはラボでのみです。

2.リチウム電池にリチウムを埋め込んだ導電剤または電極としてグラフェン電池ACTSをドープしましたが、従来の導電性カーボンおよびグラファイトの低コストと比較すると、前者による性能の向上はメーカーを引き付けるのに十分ではありません。

3.グラフェン材料の高い比表面積およびその他の特性は、リチウムイオン電池業界の現在の技術システムと互換性がありません。

4.さらに、他の材料の影響（たとえば、シリコンは負極に対する理論容量が高い）と分散プロセスの難易度が高いため、リチウム電池への適用が制限されます。

結論として、最初に注意すべきことは、リチウム電池をグラフェン電池に置き換えることは短期から中期的にはありそうもないということです。 「ドープグラフェンリチウム電池」には一定の用途が見込まれますが、現在のパターンを揺るがすほどの効果はありません。

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