石墨烯電池價(jià)格解析
您是否會(huì)考慮購買電動(dòng)車,如果它與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的同類型車一樣昂貴?我打賭很多人都愿意。盡管電動(dòng)汽車仍然比汽油動(dòng)力汽車更昂貴,但電池技術(shù)的進(jìn)步在過去幾年降低電動(dòng)汽車價(jià)格方面已經(jīng)取得了長足的進(jìn)步。那么如果你把石墨烯電池應(yīng)用在汽車上那將會(huì)是技術(shù)的進(jìn)步。
據(jù)麥肯錫公布的Bloomberg New Energy Finance估計(jì),汽車電池組的平均價(jià)格已從2010年的每千瓦時(shí)1,000美元降至去年每千瓦時(shí)230美元左右。你問,這對汽車的價(jià)格有多大影響?一個(gè)大的影響,以特斯拉Model S為例:美國最受歡迎的電動(dòng)車電池容量在75到100千瓦時(shí)之間。如果您決定使用100千瓦時(shí)的車型,那么該車的電池價(jià)格現(xiàn)在約為23,000美元,而幾年前則為100,000美元。雖然價(jià)格不是阻止人們轉(zhuǎn)向電動(dòng)汽車的唯一因素,但如果它們不那么昂貴,它肯定會(huì)有所幫助。如果電池價(jià)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(qiáng)時(shí),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(chǔ)能的電池,并縮短充電時(shí)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(shí)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(shí)現(xiàn)形態(tài)優(yōu)化和性能,可以增強(qiáng)鋰離子電池。還發(fā)現(xiàn),制造混合材料對于實(shí)現(xiàn)電池增強(qiáng)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(gè)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(qiáng)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(jià)格昂貴,成本較高,所以在制造石墨烯電池時(shí),以目前的工藝和技術(shù)暫時(shí)是無法降低石墨烯電池價(jià)格的。
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