“黑金”材料石墨烯有效降低鋰電池的爆炸系數(shù)

來源：存能電氣  日期：2019-12-11 10:12  瀏覽量：次

　　“黑金”材料石墨烯有效降低鋰電池的爆炸系數(shù)。鋰電池安全一直是科學(xué)家研究的重點(diǎn)之一,目前石墨烯材料儼然成為了一種明星材料，石墨烯以及石墨烯的衍生材料在應(yīng)用上可謂無孔不入，石墨烯改性鋰電池具有快速充放電、更安全、高能量密度等優(yōu)越性能。

　　“黑金”材料石墨烯有效降低鋰電池的爆炸系數(shù)

　　生活中，人們常見的手機(jī)、筆記本電腦、電動(dòng)車等，大部分是采用鋰電池，而發(fā)生的鋰電池爆炸失火現(xiàn)象統(tǒng)稱為“熱失控”。盡管現(xiàn)今鋰電池的技術(shù)層面愈來愈強(qiáng)，但是電池的失效情況還是不能避免。

　　由于周圍環(huán)境溫度過高，導(dǎo)致電池儲(chǔ)存能量因?yàn)闊崾Э?，而突然發(fā)生爆炸起火情況。這種時(shí)候，具有卓越性能的“黑金”材料—石墨烯挺身而出，給鋰電池穿上“防火衣”，有效降低鋰電池的爆炸系數(shù)。石墨烯包裹陰極材料之所以能提高鋰電池安全性,是因?yàn)槭┠芪哐鯕?進(jìn)而減小起火風(fēng)險(xiǎn)。

　　為了確保把熱失控的風(fēng)險(xiǎn)降到最低，居然可以用石墨烯為鋰電池穿上“防火衣”。報(bào)告中表明，用石墨烯將鋰電池的鈷酸鋰陰極小顆粒包裹起來，利用氧原子無法從石墨烯片中滲出原理，防止電池陰極釋放氧氣，避免釋放的氧氣與電池內(nèi)部其他易燃品結(jié)合，從而減少火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。

　　如今，全球在鋰電池材料領(lǐng)域的研究尚未取得突破性進(jìn)展，石墨烯復(fù)合材料鋰電池將是未來研究的重點(diǎn)方向。經(jīng)過科研人員多年的努力，實(shí)驗(yàn)表明了石墨烯對(duì)于電池性能的提升具有一定的輔助作用。

　　“黑金”的石墨烯材料，到底有多強(qiáng)？

　　石墨烯，它是一種納米材料，很小。它有很多優(yōu)異的性能，石墨烯，被譽(yù)為“黑金”“新材料之王”。它只有一個(gè)碳原子的厚度，是由碳原子組成的平面薄膜，厚度是頭發(fā)絲的20萬分之一，強(qiáng)度是鋼的200倍，是世界上已知的最輕最薄、最強(qiáng)的材料。

　　現(xiàn)在，石墨烯首當(dāng)其沖的用途，是當(dāng)電池：如果能夠突破難關(guān)，那么，石墨烯手機(jī)充電時(shí)間只需短短數(shù)秒，電池就滿檔，可以連續(xù)使用半個(gè)月！石墨烯電池只需充電10分鐘，環(huán)保節(jié)能汽車就有可能行駛1000公里！

　　石墨烯作為黑金材料在航天、能源、材料學(xué)等方面有著廣泛的應(yīng)用前景，被視為未來的革命性材料。如今，石墨烯已在很多領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，又因其安全性高、綠色環(huán)保、續(xù)航能力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，成為極好的電極材料。

　　石墨烯“極有可能作為未來的前沿材料引發(fā)顛覆性的新技術(shù)及新產(chǎn)業(yè)革命”。石墨烯材料未來任重道遠(yuǎn)。不論鋰離子電池的用途為何，隨著需求與規(guī)格不斷的提高，國際大廠莫不積極尋找提高性能的解決方案，而這樣殷切地期盼也給石墨烯進(jìn)入鋰離子電池應(yīng)用帶來最佳契機(jī)。