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所谓的石墨烯电池其实不是石墨烯电池,真的是锂离子电池吗?

2021-10-29   点击量:606

一、锌银电池(纽扣电池):


原理:Zn+Ag2O=ZnO+2Ag


构造:以锌金属为负极,银金属为正极,锌银均参与放电反应。


二、铅酸电池(汽车蓄电池):


原理:PbO2+H2SO4+Pb→PbSO4+2H2O+PbSO4


构造:正极为铅-锑-钙合金栏板,内含氧化铅为活性物质,负极为铅-锑-钙合金栏板,内含海绵状纤维活性物质,硫酸作为电解液传导离子,铅和硫酸均参与充放电反应。


三、镉镍电池(早期手机电池)


原理:Cd+2NiO(OH)+2H2O=2Ni(OH)2+Cd(OH)2


构造:正极为氢氧化亚镍,负极为氧化镉,电解液为氢氧化钾或者氢氧化钠,镉、镍均参与充放电反应。


四、镍氢电池(二代手机电池)


原理:MH+NiOOH====M+Ni(OH),


构造:正极为氢氧化镍,负极为金属氧化物,电解液为氢氧化钾,充放电时候重要是镍和电解液之间的变化。


五、锂离子电池(现在的大多数电池)


原理:锂离子迁移


构造:正极一般为嵌锂过渡金属氧化物如:LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4,负极一般为锂电位的可嵌入锂化合物,如各种碳材料包括天然石墨、合成石墨、碳纤维;电解液质根据不同的电池,有所不同,但是都是锂金属化合物。充放电过程重要是锂离子在正负极之间迁移完成。


总结:一个电池的命名,重要依据是重要参与的成分,不一定是电极,也不会是电解质电解液。


那么我们再来看看现在所谓的石墨烯电池的原理和构成。


当下流出的石墨烯电池技术不多,但是有一些参考,普遍认为石墨烯在电池中将作为负极材料、导电剂、隔膜等,关于整个电池起到的用途是:更优良的导电优势,更大的离子嵌入面积,更快的散热速度等等,所以这些石墨烯电池拥有更大的能量密度,更高的容量,更快的充电速度等等,但是核心的充放电原理还是锂离子迁移。


为何要叫石墨烯电池?


很明显的,因为在电池中加入了部分石墨烯,就把整个电池称之为石墨烯电池,是不科学的,毕竟石墨烯从头到尾都只是作为充放电过程的一个介质,一个传递的媒介,而不是真的参与进行了充放电反应。


那为何会给认称之为石墨烯电池?答案很简单,一切为了博眼球。作为21世纪最新型的高科技材料,石墨烯的噱头太响了,无论是出众的特性,还是制备的难度,甚至是一度数十倍高于黄金的价格,只要是出现在商业上就会有足够噱头去吸引人们的目光,而按照电池技术命名的规则,原本的锂离子-石墨烯电池就完全没有石墨烯电池那么高大上,也没有那么多的神秘感


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