기금넷 공식사이트 - 경제 뉴스 - 그래핀 배터리가 전기 자동차용 배터리로서 리튬 배터리를 대체하지 못한 이유는 무엇입니까?
그래핀 배터리가 전기 자동차용 배터리로서 리튬 배터리를 대체하지 못한 이유는 무엇입니까?
그래핀은 높은 강도, 우수한 인성, 가벼운 무게, 높은 광투과율 및 우수한 전도성을 갖추고 있어 인류에게 알려진 새로운 유형의 나노 소재로 연구자 및 주요 언론에서 '신소재의 왕'으로 칭송받고 있습니다. .
수천 개의 광선이 결합된 그래핀 폴리머 배터리는 오늘날 전기차의 문제점인 높은 비에너지와 빠른 충전 속도라는 장점을 가지고 있습니다. 예를 들어, 2015년 초 Huawei Watt Laboratory는 일본에서 열린 제56회 일본 배터리 컨퍼런스에서 고속 충전 기술을 발표했습니다. 이 3000mAh 그래핀 배터리는 단 5분 만에 최대 48%의 전력을 얻을 수 있습니다.
게다가 2014년 초 스페인 회사인 Graphenano는 스페인 Corvado 대학과 협력하여 최초의 그래핀 고분자 소재 배터리를 개발했습니다.
그들에 따르면 이 배터리에는 많은 장점이 있습니다.
1. 그래핀 배터리의 비에너지는 600wh/kg을 초과하고, 전력 저장은 그래핀 배터리의 세 가지 최고의 제품 중 하나입니다. 당시 시장에서는 이러한 성능이 오늘날 압도적입니다(예를 들어 현재 BYD의 인산철리튬 배터리의 단일 에너지 밀도는 150~160Wh/kg이고 Tesla의 최신 21700 배터리 시스템의 에너지 밀도는 약 300Wh/kg입니다). ) ;
2. 1회 주행 가능 거리는 최대 1,000km입니다.
3. 1회 완전 충전에는 8분도 채 걸리지 않습니다. .사용 수명은 기존 수소 배터리의 4배, 리튬 배터리의 2배입니다.
5. 무게는 기존 배터리의 절반에 불과합니다.
6. Graphenano는 다음과 같이 말했습니다. 이 배터리는 리튬 배터리보다 가격이 저렴합니다. 낮음 77.
이러한 데이터를 실험실 관점에서 보면 이러한 데이터에 대해 그다지 의심의 여지가 없습니다. 그래핀 배터리는 '돈 버는 도구' 또는 '종이'라고도 알려져 있기 때문입니다. 도구." 못 믿겠으면 그냥 대학에 가보시면 아실 겁니다. 이런 걸 공부하면 글을 쓰기는 쉽지만 실용화에 있어서는 기본적으로 실패합니다.
이것이 의도적으로 그래핀 배터리를 폄하하는 것인지 확인하는 방법은 간단합니다. 예를 들어, 4년이 지났고 그래페나노는 다시는 우리 시야에 나타나지 않았습니다.
공식 홈페이지를 보면 최신 소식은 기본적으로 전국 컨퍼런스 참가나 다른 제품(예: 치과용 제품)에 그래핀을 적용한다는 소식이다. 우리가 광대한 전기차 시장에서 벗어나 의료용품으로 돈을 벌지 못한다면 우리는 스스로를 속이고 있거나 그들의 제품을 과대평가한 것입니다.
실제로 현재 그래핀을 배터리에 적용하는 것은 주로 실리콘과 결합하는 것입니다. 소위 그래핀 배터리는 본질적으로 리튬 배터리입니다. 리튬이온전지의 경우 탄소계 음극소재인 그래핀은 리튬이온전지의 에너지 비율을 근본적으로 바꿀 수 없다.
배터리 음극에 원래의 흑연을 교체하면 배터리 전체 용량과 충전 속도를 높일 수 있지만 성능 개선 효과는 위에서 언급한 것만큼 크지 않고 제한적이다.
첨부: 위 사진은 스탠포드 대학교 자연 나노기술에 관한 Cui Yi 교수팀이 발표한 논문입니다. 리튬 금속 양극” 연구 결과. 그럼에도 불구하고 그 성능은 무너지지 않습니다.
물론 이것이 그래핀 배터리 출시를 가로막는 주된 이유는 아니다. 양산이 어려운 가장 큰 이유는 바로 여기에 있다.
1. 올 그래핀 배터리는 가격이 매우 비싸고 준비가 어려워 대량 생산이 거의 불가능하다.
현재 공개된 놀라운 데이터 중 일부는 기본적으로 개념 단계나 실험실에서만 나타나는 극히 순수한 그래핀 배터리에서 나온 것입니다.
2. 리튬 배터리에서 '도핑된 그래핀 배터리'의 역할은 전기를 전도하는 것입니다. 그러나 전통적인 전도성 탄소와 흑연의 저렴한 가격에 비해 전자가 가져온 성능 향상은 다양한 제조업체의 관심을 끌기에 충분하지 않습니다.
3. 흑연 높은 비표면적;
4. 또한, 에너지 재료 자체의 면적 및 기타 특성은 리튬 이온 배터리 산업의 현재 기술 시스템과 호환되지 않습니다.
4. 또한 다른 재료(예: 실리콘과 같은 부정적인 영향) 전극) (이론 용량이 더 높음) 및 분산 공정의 어려움으로 인해 리튬 배터리에 적용이 제한됩니다.
간단히 말해서, 가장 먼저 주목해야 할 점은 '도핑된 그래핀 리튬 배터리'가 특정 응용 전망을 갖고 있지만 그래핀 배터리가 단기 및 중기적으로 리튬 배터리를 대체하는 것은 기본적으로 불가능하다는 것입니다. 현 상황을 흔들 만큼 크지는 않습니다.
현재 신에너지 자동차는 전 세계적으로 대세로 자리 잡았으며, 전 세계의 정책이 강력히 지지를 받고 있으며, 많은 국가에서는 기존 연료 자동차의 상장 폐지 일정을 마련했다고 할 수 있습니다. 미래에는 새로운 에너지 차량이 기존 연료 차량을 완전히 대체할 수 있습니다. 신에너지 자동차 중 특히 국가들은 순수 전기차 개발에 주력하고 있다.
전기차에서는 3전기 시스템이 핵심이고, 그 핵심 중 핵심인 배터리는 동력에너지이자 차량 전체의 전기를 공급하는 원천이다. 배터리는 매우 중요한 역할을 합니다. 현재 전기 자동차용 주류 배터리는 리튬 배터리를 사용하는데, 이는 에너지 밀도가 적당하고 상대적으로 성숙하며 제조 비용이 상대적으로 유리합니다. 그러나 리튬 배터리 역시 매우 치명적인 약점을 갖고 있습니다. 예를 들어, 안전성이 낮고 쉽게 화재가 발생할 수 있습니다. 예를 들어 충전 속도가 느려서 가장 빠르게도 몇 시간이 걸릴 수 있습니다.
뿐만 아니라 리튬 이온 배터리는 내부 저항이 높습니다. 리튬이온 배터리의 전해질은 유기용매이기 때문에 니켈-카드뮴 배터리, 니켈-수소 배터리의 수계 전해질에 비해 전도성이 훨씬 낮기 때문에 리튬이온 배터리의 내부 임피던스는 그보다 약 11배 더 크다. 니켈-카드뮴 및 니켈-수소 배터리. 예를 들어, 직경 18mm, 길이 50mm인 단일 셀의 임피던스는 약 90mΩ입니다.
또한 리튬 배터리의 작동 전압은 크게 다릅니다. 예를 들어, 배터리를 정격 용량의 80%까지 방전했을 때 니켈-카드뮴 배터리의 전압 변화는 매우 작은(약 20%) 반면, 리튬 이온 배터리의 전압 변화는 크다(약 40%) ). 이는 배터리 구동 장치의 심각한 단점이지만 리튬 이온 배터리는 방전 전압이 크게 다르기 때문에 배터리 잔량을 쉽게 감지할 수 있습니다.
그래핀전지는 그래핀 표면과 전극 사이를 빠르고 대량으로 왕복하는 리튬이온의 특성을 활용해 개발된 신에너지 전지이다. 그래핀은 더 이상 새로운 개념이 아니며, 국내외 전문가와 학자들이 수년간 연구를 진행해 왔지만, 몇 가지 흥미로운 실험적 현상과 결과가 있지만, 아직은 실험실에서의 이론적 탐구 단계에 불과합니다. 및 응용 효율성 다른 측면에서도 많은 문제가 있습니다. 따라서 그래핀 배터리는 아직 양산 조건을 충족하지 못해 당분간 리튬 배터리를 대체할 수 없다.
그래핀 배터리란?
먼저 그래핀 배터리가 무엇인지 알아보겠습니다. 리튬 이온의 특성을 이용하여 그래핀 표면과 전극 사이를 빠르고 대량으로 왕복합니다. 신에너지 배터리가 개발되었습니다.
그래핀 배터리를 기적의 소재라고 부르는 이유
리튬 배터리를 대체하지 못한 이유
현재 전기자동차용 리튬전지는 대부분 삼원계 리튬전지나 인산철리튬전지를 사용하고 있는 것으로 잘 알려져 있다. 그러나 우리나라의 리튬광석과 코발트광석 매장량이 부족하여 전기자동차 개발에 잠재적인 장애물이 되고 있다. 타인의 통제를 받지 않으려면 신소재 배터리를 개발해야 합니다.
그래핀의 우수한 특성 때문에 좋은 방향이다.
그런데 왜 지금은 그래핀 배터리가 리튬 배터리를 대체하지 못하는 걸까요? 그래핀 배터리는 현재 기술적으로 여러 측면에서 돌파하기 어려워 아직 연구실에 있는 제품이기 때문이다.
따라서 그래핀 배터리는 아직 양산 조건을 충족하지 못해 당분간 리튬 배터리를 대체할 수는 없다.
그래핀 배터리는 가까운 미래에 리튬 배터리를 대체할 가능성이 낮습니다. 한편으로는 기술이 아직 성숙하지 않았습니다. 반면에 비용은 줄일 수 없습니다. 또한 보안, 안정성 및 기타 여러 측면에서 아직 수행해야 할 작업이 많습니다. 더욱이 그래핀 배터리를 실제로 만들어 대규모로 사용하더라도 현재 대중적인 리튬 배터리를 대체할 전기자동차에 사용되지 못할 수도 있다. 원자력발전소는 많은 장점을 갖고 있지만, 그렇다고 해서 원자력발전소가 다른 유형의 발전소를 아무렇게나 대체할 수 있다는 의미는 아닙니다. 같은 이유로 그래핀 배터리는 전기 자동차에 사용하기에 적합하지 않을 수 있습니다. 적합한 응용 시나리오에서만 특정 기술이 가장 큰 이점을 발휘할 수 있습니다.
1. 그래핀 배터리가 실험실에서 시장으로 이동하려면 과정이 필요하며, 이 과정은 아직 시작되지 않았습니다.
과학적 연구 결과를 시장 제품으로 전환하려면 과정이 필요합니다. , 모든 제품이 그런 것은 아닙니다. 이 기술은 대규모 상업적 용도에 적합합니다. 현재 소위 그래핀 배터리가 무엇인지에 대한 명확한 이해가 없습니다. 그래핀을 전극재료로 조금 적용하면 그래핀 배터리로 간주되나요? 현재 시중에서 감히 '그래핀 배터리'라는 슬로건을 내세우는 배터리는 사기꾼을 제외하면 기본적으로는 '리튬이온 배터리/그래핀과 혼합/사용된 납축 배터리'다. 가상의 올 그래핀 배터리는 현재 존재하지만 실험실에만 존재합니다. 산업화 수준에 도달하려면 아직 멀었습니다. 그래핀의 잠재적 응용 시나리오는 단순히 기존 배터리를 대체하는 것이 아닙니다. 실제로 그래핀은 새로운 유연한 배터리, 장치, 디스플레이, 촉매 등에서 더 유망할 수 있습니다. 전반적으로 좋은 성능, 좋은 성능, 성숙한 산업, 상대적으로 저렴한 리튬 배터리 가격을 고려할 때 그래핀은 가까운 미래에 리튬 배터리를 대체할 가능성이 낮습니다. 기술의 실제 가치는 성능뿐만 아니라 비용 효율성, 안정성 등 여러 측면에 따라 달라집니다. 그래핀이 언젠가 리튬 배터리를 능가하여 자동차에 가장 적합한 배터리 옵션이 되기를 원한다면, 그래핀은 실험실에서 리튬 배터리와 비교할 수 없는 장점을 보여준 다음 주요 제조업체에서 적극적으로 홍보해야 합니다. 현재 그래핀 배터리는 아직 매우 미성숙하고 리튬 배터리에 비해 큰 장점을 보이지 않습니다. 따라서 그래핀 배터리가 리튬 배터리를 대체할 가능성은 없습니다. 실험실에서 시장으로 나아가기 위해서는 공정이 필요하며, 그래핀 배터리의 경우 이 공정이 아직 시작되지 않았습니다. 왜냐하면, 아직 시장에 나갈 이유가 없기 때문입니다.
2. 그래핀 기술은 리튬 배터리를 대체하기보다는 강화하는 데 사용될 수 있다.
그래핀 배터리 기술은 더 새롭고 어쩌면 더 강력한 기술이지만, 리튬 배터리 자체가 그 정점이기도 하다. 다년간의 배터리 기술을 바탕으로 리튬 배터리 자체는 많은 장점을 갖고 있어 현재 가장 주류를 이루는 자동차 배터리가 되었습니다. 그래핀 기술은 배터리 기술의 획기적인 가능성을 제공하지만, 그래핀이 리튬 배터리를 완전히 대체할 수 있다는 의미는 아닙니다. 앞으로 그래핀 관련 연구가 성숙해지고 기술이 획기적인 발전을 이룬다면 연구 결과를 리튬 배터리에 적용해 리튬 배터리의 성능을 향상시킬 수 있을 것이다. 이러한 가능성은 그래핀이 리튬 배터리를 완전히 대체하는 것보다 훨씬 높다. 모든 물질은 고유한 특성을 가지고 있으며 그래핀의 표면 특성은 화학적 상태에 따라 크게 영향을 받습니다. 안정성, 사이클 수명 등에 있어서 많은 문제가 있습니다. 의도적으로 리튬 배터리를 대체하기 위해 그래핀을 사용하려는 경우 가능성이 매우 높습니다. 리튬전지용 그래핀전지만큼 실용성이 떨어지는 제품을 생산한다.
요약하면, 한편으로는 그래핀 배터리 기술이 아직 성숙하지 않았고, 다른 한편으로는 그래핀은 리튬 배터리를 업그레이드하고 교체하는 데 이상적인 선택이 아닐 수도 있습니다. 따라서 지금까지 자동차 리튬 배터리를 대체하기 위해 그래핀 배터리를 사용하려는 사람은 아무도 없습니다.
최근 피코스가 그래핀 배터리 자동차를 출시해 눈길을 끈다.
그래핀 배터리 기술 자동차의 등장으로 순수 전기차로 인해 발생하는 충전 시간 문제와 완전 충전 시 주행 거리에 대한 불안감이 대폭 완화될 것입니다!
그러나 현재 시중에서 주장하는 '그래핀 배터리'는 정확하지 않은 개념이다. 엄밀히 말하면 기본적으로 리튬 배터리의 성능을 어느 정도 향상시키기 위해 소재에 그래핀을 약간 첨가한 것이라고 할 수 있다. 그래핀 기반의 리튬이온 배터리입니다.
이 기술의 가장 큰 특징은 배터리의 열 안정성과 수명을 크게 향상시킬 수 있다는 점입니다. 기존 리튬 배터리는 고온에서 작동할 때 효율성이 낮았을 뿐만 아니라, 서비스 수명이 크게 단축되었습니다.
그래핀은 탄소 원자로 구성된 단일 원자층 평면 필름으로, 단 하나의 원자층만 가지고 있기 때문에 세계에서 가장 얇고 단단한 나노 물질입니다. 전자의 이동은 평면으로 제한되어 그래핀을 세계에서 가장 전도성이 높은 물질로 만듭니다.
현재 상용 리튬이온 배터리는 거의 모두 흑연계 음극 소재를 사용하고 있는데, 음극 성능이 비슷한 경우 리튬이온 배터리의 성능은 양극 소재에 따라 크게 좌우된다. 그래핀이 리튬 이온 배터리에서 역할을 할 수 있는 영역은 양극 재료로 직접 사용되는 것과 전도성 첨가제로 사용되는 두 가지 영역뿐임을 알 수 있습니다.
하지만 그래핀을 도전제로 사용하는 비용은 일반 카본블랙에 비해 훨씬 높다. 아무리 그래핀 전기 성능이 좋아도 배터리 제조사에서는 1톤당 수십만 원가를 들여 사용할 여유가 없다.
재료비, 생산 공정, 가공성, 전기화학적 성능 등을 종합적으로 고려하면 제조, 가공, 응용 효율성 등 여러 측면에서 문제점이 많다. 그래핀은 리튬전지의 조미료로 사용할 수 있지만 주원료로는 적합하지 않다. 따라서 그래핀 배터리가 리튬 배터리를 전기차 배터리로 대체할 가능성은 매우 낮고, 산업화 전망도 희박하다. 그래핀이나 그래핀 복합재료는 배터리 분야에서 산업화 가능성이 거의 없다고 생각합니다. 주로 높은 가격과 복잡한 제조 공정으로 인해 현재 널리 사용되는 리튬 배터리를 교체하기가 어렵습니다. 이 질문은 정말 전문적인 질문이지만 아래의 많은 자동차 전문가들이 제공하는 답변은 완전히 정확하지는 않습니다.
먼저 이 문제에 대한 오해에 대해 말씀드리겠습니다. 제 주변에는 리튬 배터리와 그래핀에 대해 연구하는 연구 그룹이 많이 있는데, 이 질문에 대해 자세히 답하기 위해 오늘 점심 시간에 관련 분야의 과학 연구자들과 특별히 이 주제에 대해 논의했습니다. 우선 모든 자동차 전문가들의 실수를 바로잡겠습니다. 가장 큰 실수는 도핑된 그래핀 배터리와 올 그래핀 배터리 사이에 구별이 없으며 둘의 차이는 공정과 가격 측면에서 천차만별이라는 것입니다. 과학 연구계에는 올 그래핀 배터리를 연구하는 연구자가 많지 않은데, 그 이유를 짐작하는 것은 어렵지 않습니다. 현재 핫스팟 리튬이온 배터리 외에도 그래핀이 에너지 저장 소재의 전극 소재로 활용되는 사례가 많다. 예를 들어 알루미늄 이온 배터리에도 그래핀 소재가 널리 사용되고 있다(Advanced, Energy Materials, 2017, 1700051). Advanced Materials , 2017, 29, 1605958 등), 나트륨 이온 배터리(Journal of Materials Chemistry, 2017, 3179) 등 나는 항상 모든 사람들이 그 성능을 확인하기 위해 어떤 재료에든 그래핀을 도핑하고 싶어한다는 것을 느낍니다. 업계에서는 그래핀을 전극으로 도핑한 흑연 기반 에너지 저장 소재를 바로 그래핀 배터리라고 통칭할 정도로 사실 이 용어는 다소 오해의 소지가 있다. 그래핀이 배터리 소재의 본체가 아니기 때문이다.
리튬 배터리란 무엇이며 어떻게 작동하나요?
실제로 고전적인 전기화학적 명명 규칙에 따르면 이차 전지의 이름은 양극이 앞면에 음극이 뒷면에 있어야 하므로 배터리 시스템의 이름은 '다이아몬드 리튬 산화물'로 명명해야 합니다. -흑연 충전식 배터리". 하지만 충전과 방전 과정이 리튬 이온의 이동을 통해 이루어지기 때문에 일본인들은 이를 '리튬 이온 배터리', 줄여서 '리튬 배터리'라고 명명했습니다.
일반적으로 리튬이온 배터리는 크게 양극, 음극, 분리막, 전해질 4가지 구성요소로 구성된다. 음극 재료는 일반적으로 리튬이 풍부한 층상 화합물입니다. 현재 일반적인 상업용 양극 재료에는 주로 리튬 코발트 산화물(LiCoO2), 리튬 망간산염(LiMn2O4), 리튬 철 인산염(LiFePO4) 및 삼원 물질(LiMnxCo1-x-yNiyO2) 등이 포함됩니다. 양극재는 주로 리튬 삽입 전위를 갖는 원소 또는 화합물로 크게 탄소 양극재와 비탄소 음극재로 나눌 수 있으며, 분리막은 주로 양극과 음극 사이의 단락을 방지하는 데 사용됩니다. 낮은 저항과 높은 이온 전도성을 보장하기 위해 특정 기공 크기와 다공성을 갖는 PP, PE, PP/PE, PP/PE/PP 등과 같은 일반적으로 비전도성 고강도 박막 폴리올레핀 다공성 막입니다. 전해질은 배터리의 양극과 음극 사이에서 리튬 이온을 전달하는 운반체입니다. 일반적으로 전해질 용액에 사용되는 전해질은 LiPF6, LiClO4 등입니다. 주요 용매로는 EC, DMC, PC 및 ClMC가 있습니다.
리튬이온 배터리가 충전되면 Li는 양극의 리튬이 풍부한 층상 화합물에서 방출되어 전해질을 통과하여 음극에 내장됩니다. 이 때, 음극은 리튬이 풍부한 상태에 도달하면, 음극은 리튬이 부족한 상태가 되며, Li는 먼저 음극 물질에서 나옵니다. 이때, 전자는 외부 회로를 통해 음극에서 양극으로 흐르게 되므로 전체 충방전 과정에서 전하가 보존된다. Li는 양극 및 음극 재료에 반복적으로 매립 및 추출될 수 있으므로 리튬 배터리를 재활용할 수 있으며 일부 흑연 기반 음극 재료를 사용하여 금속 리튬을 대체하면 리튬 수지상 결정의 생성을 피할 수 있습니다. 리튬 배터리 수명. 이온 배터리의 안전 성능. 다음은 리튬전지의 양극재로 LiFeO4를 사용하고, 음극재로 탄소재를 사용한 경우의 반응식입니다.
리튬이온전지에서 그래핀은 어떻게 사용되나요?
그래핀은 이제 다양한 분야의 연구에 널리 사용되고 있습니다. 리튬이온전지 연구 분야에서도 예외는 없다. 우선, 그래핀은 흑연보다 이론용량이 더 높고, 리튬이온의 확산 속도도 양극재로 단독으로 사용될 경우 더 빠르다. , 용량이 빠르게 감소하고 사이클 성능이 매우 이상적이지 않습니다. 따라서 연구자들은 양극 및 음극 소재의 개질, 즉 그래핀 복합재료를 전극으로 제조하는 데 그래핀을 더 많이 적용하고 있는데, 이것이 제가 처음에 언급한 풀 그래핀 배터리와 그래핀 배터리의 가장 큰 차이점이 여기에 있습니다.
주로 그래핀 기반 탄소 양극, 그래핀/실리콘 양극, 그래핀/금속 산화물 양극, 그래핀/황 음극 등의 유형이 포함됩니다. 그래핀 기반 리튬전지의 응용 전망
이제 그래핀 소재 거품은 정말 너무 크게 터졌다고 생각합니다. 특히 배터리 산업에서는 대량생산이 가능해 사람들의 생활 속으로 들어갈 가능성이 매우 희박하다. 그 주된 이유는 다음과 같다.
따라서 현재 그래핀이 첨가된 리튬이온 배터리는 널리 사용될 수 없으며, 공정상 문제가 있고, 올 그래핀 배터리는 물론이고 비용이나 기타 이유로 응용 전망도 우려스럽다.
누구나 토론하고 의견을 제시할 수 있습니다. 더 많은 과학적 지식을 얻으려면 계속 저를 팔로우하세요.
저는 그래핀 산업 단지가 수많은 과학 연구자들이 일하고 있는 창저우에 있기 때문에 수년 동안 그래핀을 연구해 왔습니다. R&D는 어려움을 극복하고 이 배터리를 개발하는 것이 불가능하지는 않습니다. 그러나 개발된 제품은 시장에서 수용되어야 하며, 문제는 현재 기술이 충족할 수 없다는 것입니다. 시장 수요의 핵심 문제는 가격입니다. 그러면 가장 저렴한 대체 보조 재료를 찾기 전에는 이 배터리를 구입할 수 없습니다. ? Xiaocai 형제는 여전히 시장에서 인정받지 못하는 일반 사람들은 그것을 살 수 없다고 말합니다. 당신이 한 모든 연구 개발은 헛소리이며 사람들의 요구에 맞는 것을 홍보하지 마십시오. 필요하다면 국민들 사이에서 입소문을 타고 홍보될 것입니다!
이 질문에 대한 현재의 대답은 다음과 같습니다. 그래핀은 당분간 리튬 배터리를 대체할 수 없지만 미래에는 기대할 수 있습니다.
먼저 그래핀 배터리가 무엇인지 알아보겠습니다. 그래핀 표면과 전극 사이를 빠르고 대량으로 왕복하는 리튬 이온의 특성을 활용하여 개발된 신에너지 배터리입니다.
흑색 신기술 '마법의 소재'로서 그래핀 소재 배터리가 신에너지 자동차에 전력을 공급할 수 있다면 향후 발전 전망이 크다. 그래핀 소재 배터리는 리튬이온 배터리에 비해 초경량, 충전 속도가 빠르고 가격도 리튬 배터리 대비 70% 이상 저렴하기 때문이다.
따라서 '그래핀 배터리'라는 개념은 일찌감치 신에너지 자동차 분야에서 과장됐고, 국내외에서 다년간의 연구개발을 거쳐 점차 개념에서 벗어나게 된 것으로 보인다. 많은 실험적 현상과 그 결과가 매우 기대됩니다.
그래핀 배터리는 현재까지 가장 이상적인 배터리 소재라고 할 수 있습니다. 많은 장점을 가지고 있지만 거의 모든 단점을 보완할 수 있습니다.
그러나 현 단계에서는 여전히 그래핀이 리튬 배터리를 대체할 수 없습니다.
블랙 기술 그래핀 기술에 비해 현재 리튬 배터리가 주류입니다. 신에너지 차량 시장에서 배터리 유형은 상대적으로 높은 에너지 밀도와 성숙한 비용 이점으로 인해 Tesla와 같은 글로벌 주요 신에너지 차량 제조업체가 선호합니다.
신에너지 차량을 생산하려면 궁극적으로 제공되어야 합니다. 이 단계에서 리튬 배터리 비용은 kWh당 약 1,000위안입니다. 일반적으로 신에너지 차량은 50~70kWh의 전기를 운반해야 합니다. 배터리 비용만 50,000~70,000위안입니다. 이 비용은 2009년에도 여전히 장려되었습니다. 지금까지 신에너지 자동차는 줄어들었습니다
그래핀의 가격은 리튬 배터리에 비해 동일한 그래핀 배터리의 가격은 아마도 Taishan만큼 높을 것입니다. - 그래핀의 복잡한 제조 공정은 높은 비용을 결정하며, 이는 그래핀이 실험실의 벤치에 앉아 있을 운명임을 의미합니다.
그래핀 기술은 이미 개발되어 있습니다. 그래핀 전지는 실험실에서 개발 중이나 아직 양산이 불가능해 리튬전지를 대체할 수는 없지만 미래에는 친환경 배터리로 기대된다. 배터리는 처음부터 잘못된 제안입니다.
이유: 1. 배터리에 대한 일반적인 이해는 그래핀이나 리튬을 사용하여 전자로 채워져 있다는 것입니다. 리튬 이온은 그래핀보다 더 많은 전자를 운반할 수 있으므로 첫 번째는 잘못된 방향입니다.
2. 전자를 많이 운반할수록 흑연은 더 불안정해집니다.
3. 전자를 운반하는 것은 일종의 능력이며 쉽게 전자를 방출합니다. 또 다른 문제는 그래핀이 전자를 방출하는 것이 전혀 쉽지 않다는 점입니다. 이것은 또 다른 잘못된 방향입니다.
따라서 그래핀이 다른 더 나은 것과 혼합된 경우를 제외하고는 90을 돌파했다고 자랑하는 사람들의 말을 듣지 마십시오. 물질.
결론적으로 리튬 배터리 교체는커녕 그래핀 자체 개발이 가능한지도 문제다.
나노가 나온 뒤 나노기술이 떴다. 양자가 나온 뒤 그래핀이 나온 뒤 또 다시 과대평가되는 사람들이 있다. 너무 많은 사람들이 기술이 무엇인지 이해하지 못하고 대신 무분별하게 적용하고 주제를 사용하여 자금을 모으는 기술 혁신은 항상 있습니다. 따라서 그래핀 배터리는 현명합니다!
전기차에서 배터리의 역할은 인간의 심장에 버금가는 역할을 하며, 자동차 전체의 동력원이자 동력원 역할을 합니다.
현재 전기차용 배터리의 주류는 리튬 배터리로 제조원가 우위가 상대적으로 성숙됐다. 그러나 리튬 배터리는 안전성이 낮고 화재 위험이 있다는 매우 치명적인 약점도 가지고 있습니다. 또한 작동 시 리튬 배터리의 전압이 크게 변화한다는 점은 장점이기도 하고 단점이기도 합니다. 배터리 잔량을 감지하는 것은 쉽습니다.
문제가 많은 기존 리튬 배터리에 그래핀 배터리를 선택하는 것은 어떨까요? 최근에는 신에너지 배터리로 그래핀 배터리라는 개념이 큰 관심을 받고 있으며, 국내외 전문가들에 의해 많은 연구가 진행되고 있으며, 정식 상용화 및 탑재가 기대되고 있다. 대규모로 생산하려면 아직 생산에 어려움이 있기 때문에 그래핀 기술이 리튬 배터리를 대체하려면 시간이 좀 걸릴 것입니다.
기업인들이 의로움보다 이윤을 중시한다는 점은 주목할 만하다. 리튬 배터리 시장이 커지면 리튬 배터리 수리 시장도 계속 확대될 것이고 업계도 마찬가지다. 또 다른 산업이 탄생했고, 이로 인해 많은 사람들도 리튬 배터리 산업으로부터 넉넉한 수익을 얻었습니다.
하지만 신에너지 자동차가 기존 연료 자동차를 대체하게 되면서 순수 전기 자동차가 신 에너지 자동차 중 주류가 될 것이라고 믿고 있으며, 리튬 배터리도 그럴 수도 있습니다. 그래핀 기술로 대체되지만 변화하는 데는 시간이 걸릴 것입니다.