1、石墨烯锂离子电池的优越性能
容量大:加入石墨烯材料,同等体积,容量扩大五倍以上,可逆容量为672mAh/g,首次放电及充电容量分别为945mAh/g和650mAh/g,100次循环之后,比容量为460mAh/g。
导电快:大幅提升锂离子电池的充电效率,且不会对电池的其他性能造成损害。
体积重量小:尺寸和重量均将变小,而且能量储存密度得到了数十倍的提高,使其续航时间长。
使用寿命长:石墨烯作为导电添加剂,电阻小,散热少,对增强电池的稳定性、安全性,延长电池使用寿命有很大用途。
2、石墨烯材料的优势:最薄却也是最坚硬的纳米材料;
(1)石墨烯具有优良的导电和导热特性,具有良好的电子传输通道,而良好的导热性能也确保了其在使用中的稳定性;
(2)石墨烯片层间距大于结晶性良好的石墨,使得锂离子在石墨烯片层之间的扩散通畅,有利于锂离子的扩散传输。因此,石墨烯基电极材料同时具有良好的电子传输通道和离子传输通道,非常有利于锂离子电池功率性能的提高;
(3)石墨烯是单层碳原子,上下表面均可以存储锂离子,并且由于制备过程中引入了缺陷、边缘悬挂键等,这些位置均可以存储锂离子,所以存储容量大大提高了;
(4)嵌锂电位高,充放电曲线陡峭,没有明显的电压平台,存在电压滞后现象。
(5)几乎是完全透明的,只吸收2.3%的光导热系数高达5300W/mK,高于碳纳米管和金刚石常温下其电子迁移率超过15000c2/V-s,比纳米碳管或硅晶体高;
(6)电阻率只约106Qcm,比铜或银更低,为目前世上电阻率最小的材料;良好的化学稳定性;具有大理论比表面积(2630m2/g)。