グラフェン+リチウム電池=グラフェン電池？いいえ。

リチウム電池におけるグラフェンは、カーボンナノ材料として、現在一般的に使用されている炭素材料の役割を超えていません。リチウム電池の性能を向上させるためのグラフェンに関する科学技術論文や企業製品などのニュースは一般的ですが、そのコアエネルギー貯蔵メカニズムはグラフェンの追加によって変わっていないため、グラフェンを添加したリチウム電池をグラフェン電池と呼ぶのは適切ではありません。

グラフェン+リチウム電池→グラフェン電池

現在、グラフェン材料を含む電池を“グラフェン電池”と呼ぶ人が多い。実際、これらの電池をグラフェン電池と呼ぶことは非常に科学的で厳密ではなく、この概念は業界の命名原則、非業界のコンセンサスに沿っていません。グラフェンは、そのユニークな物理化学的性質から、すでにリチウム電池に大きな応用可能性を示しています。しかし、リチウム電池におけるグラフェンは、カーボンナノ材料として、現在一般的に使用されている炭素材料の役割を超えていません。リチウム電池の性能を向上させるためのグラフェンに関する科学技術論文や企業製品などのニュースは一般的ですが、そのコアエネルギー貯蔵メカニズムはグラフェンの追加によって変わっていないため、グラフェンを添加したリチウム電池をグラフェン電池と呼ぶのは適切ではありません。

リチウム電池は、正極、負極、セパレータ、電解液の4つの材料で構成されており、負極材料の主な用途は黒鉛です。グラフェンは、グラファイトから剥離され、炭素原子は、2次元結晶の原子厚さの唯一の層で構成され、特性は、グラファイトよりも優れており、非常に強い導電性、超高強度、高靭性、高い熱伝導性を有し、“新材料の王様”として知られています。リチウム電池のエネルギー密度と電力密度を大幅に向上させるために、電池の負極やリチウム電池の他の主要材料として黒鉛に取って代わることが期待されています。

電池はキー材料の名前であっても、一般的に“正極-負極活性材料”のルールに従い、リチウム電池の充放電は正極材料と負極材料のリチウムイオンの埋め込みと脱落によって完了します。したがって、グラフェン電池と名付けられた場合、グラフェンは主な電極材料であるべきですが、現在のグラフェンは添加剤のようであり、電池における主な役割は電極の導電性や熱伝導·放熱特性を向上させることであり、電池の正極と負極の活性材料ではありません。したがって、このような電池をグラフェン電池と呼ぶことはできず、グラフェン系リチウム電池と呼ぶ方が正確です。

“現在の技術開発段階から、グラフェン電池はまだ登場していません。グラファイトは層状構造を有し、リチウムイオンの埋め込みにゲートを設け、充放電プラットフォームと高いクーロン効率を持つリチウム電池の決定要因であり、リチウム電池のキー材料となる重要な要素の一つです。ヤンQuanhongは、対照的に、リチウム負極の工業化の見通しとして使用されるグラフェンの層構造を持っていないと述べた、純粋なグラフェンの充放電曲線と硬質炭素と活性炭材料は非常に似ているだけでなく、最初のサイクルクーロン効率が低く、充放電プラットフォームと悪いサイクル安定性の欠点はありません。したがって、純粋なグラフェンをリチウム電池の負極として直接使用する可能性はありません。しかし、グラフェン系複合材料は、高性能電極材料としてリチウム電池産業の発展を促進する可能性があります。