الجرافين، كمواد فائقة، جذبت قدرا كبيرا من الاهتمام بسبب خصائصه الكهروكيميائية والميكانيكية ممتازة.في عام 2015، قام قادة الدولة بزيارة خاصة للمعهد الوطني للجرافين في جامعة مانشستر في انكلترا خلال زيارتهم للمملكة المتحدة تكلم للغاية من هذه المواد فائقة مع خصائص خاصة، ثم أعلنت هواوي أنها ستستثمر الملايين من الجنيهات والمعهد على تطبيق الجرافين في آفاق البحث تكنولوجيا المعلومات والاتصالات في أسهم A المحلية كما وضعت السوق قبالة مفهوم الجرافين المواد تكهنات العاصفة، والأسهم المرتبطة الجرافين قد ارتفع كل شيء، وهناك العديد من الشركات البطارية قد أعلنت أنها وضعت أول بطارية الجرافين في العالم "، على الرغم من أن هذه هي أصدرت الشركات المصنعة للبطارية قنابل الدخان، ولكن أيضا فاز العين الجميع، أثار قلقا واسع النطاق.
زياوبيان كممارس كبير من صناعة بطارية ليثيوم أيون، وهذه ما يسمى بطاريات الجرافين لا يمكن إخفاء عيون زياوبيان.في الواقع، فإن معظم بطارية الجرافين ليست سوى كمية صغيرة من الجرافين كبطارية ليثيوم أيون وكيل موصل ، إضافة أقل من 1٪، في جوهرها، أو بطارية ليثيوم أيون، ولكن باعتبارها الدعاية وسيلة للتحايل، ومنذ بعض الوقت تكهنات بطاريات الجرافين هواوي، الجرافين هو فقط باعتبارها بطارية ليثيوم أيون وسائل التبريد، تعزيز قدرة بطارية ليثيوم أيون العمل تحت درجة حرارة عالية، الجرافين لا تشارك في رد فعل الكهروكيميائية داخل بطارية ليثيوم أيون، بالمعنى الدقيق لا يمكن إلا أن يسمى الجرافين تعزيز بطارية ليثيوم أيون.
في الواقع، فإن قدرة الفن الحالية، مع الأخذ بعين الاعتبار قيود التكلفة، والتطبيقات الرئيسية من الجرافين كعامل موصل أو بطارية ليثيوم أيون والتبريد المساعد تعني. بطارية التقليدية ليثيوم أيون وكيل موصل، وSP مثل أسود الكربون، ألياف الكربون VGCF، هو نقطة اتصال اتصال مع المادة الفعالة، ولعب موصل دورا في الحد من زيادة المبلغ للموصل ولكن هو بنية ورقة الجرافين، نقطة اتصال مع المادة الفعالة - سطح الاتصال، ويمكن تعظيم وكيل موصل للعب دور في تقليل كمية كيل موصل لتعزيز كثافة الطاقة من بطارية ليثيوم أيون، ولكن حتى أفضل المواد وهناك أيضا مساوئ، هيكل ورقة الجرافين، التي تشكلت سوف تعيق انتشار أيونات الليثيوم في تيار التشغيل كبير عندما يؤدي الكثافة زيادة لي + نشر مقاومة، مما أدى إلى قدرة البطارية معدل انخفاض. اليوم سوف صغير يأخذك الجرافين تحليلها كما مزايا وعيوب البطارية ليثيوم أيون موصل.
يانغ Quanhong المعلمين جامعة تيانجين هو أحد كبار صناعة عالم الجرافين، التي نشرت في المادة نانو الطاقة في عام 2012، لدراسة مزايا وعيوب الجرافين بمثابة بطارية ليثيوم أيون وكيل موصل. وفي هذه الدراسة، المعلم يانغ، وذلك باستخدام 10Ah بطارية التجاري و"LiFePO4 بطارية / الجرافيت" الليثيوم المنشورية بطارية ليثيوم أيون. وتبين البحوث أن كمية صغيرة (1٪) الجرافين محل وكيل موصل التقليدية في بطارية ليثيوم أيون، وليس فقط يمكن أن تعزز نسبة أكسدة المواد، ولكن أيضا يقلل بشكل كبير من بطارية ليثيوم أيون عندما مقاومة، ولكن منذ هيكل ورقة الجرافين، الانتشار السريع لللي + ستشكل عقبة كبيرة، وبالتالي في تهمة كبيرة في الحالية والتفريغ (> 3C)، وبطارية ليثيوم أيون لديهم الاستقطاب كبير، تأثير أيونات الليثيوم قدرة التفريغ للبطارية. وتظهر هذه الدراسة أن الجرافين كعامل موصل مناسبة للاستخدام في بعض الحالات من بطارية ليثيوم أيون معدل المسؤول عن تصريف أقل تطلبا، مضيفا الجرافين يمكن أن تعزز بشكل كبير من نسبة المادة الفعالة، والحد من مقاومة القطب، زيادة كثافة الطاقة من بطارية ليثيوم أيون، ولكن في بعض الجرافين ليست مناسبة للاستخدام في طاقة البطارية (معدل المسؤول عن تصريف> 3C) كعامل موصل.
يانغ تجربة كل فريق الأحمر خلق بطاريتين، واحد هو خلايا السيطرة الطبيعية، وذلك باستخدام 7٪ و 3٪ أسود الكربون الجرافيت موصل، المجموعة التجريبية 1٪ الجرافين بمثابة الكربون موصل أسود و 1٪ وكيل تظهر نتائج الاختبار التي تحت نفس فرضية كمية الطلاء، والمجموعة التجريبية باستخدام طاقة البطارية الجرافين (تهمة 0.5C والتفريغ) البطارية لتكون أعلى بكثير، وأداء دورة من النهجين، يمكن الإشارة إلى الجرافين أن أقامت شبكة موصلة أكثر كفاءة، مما يقلل من كمية العامل موصل لتحسين قدرة بطارية ليثيوم أيون (10٪)، والحد من الاستقطاب للبطارية، وزيادة كثافة الطاقة من البطارية.
في تجارب لاحقة وجدت التكبير 0.5C، فإن معدل المسؤول عن تصريف ل1C 2C و، وكيل موصل المجموعة التجريبية بطارية الجرافين بالمقارنة مع خلية مراقبة أعرب لديهم قدرة أعلى والاستقطاب أصغر، ومع ذلك، عندما يكون معدل المسؤول عن تصريف لزيادة. 3C، المجموعة التجريبية قدرة البطارية 4AH تنخفض إلى أقل سرعة، في حين بقيت سعة البطارية المجموعة الضابطة في 9AH، والاستمرار في زيادة معدل التصريف على 4C، التجريبية مجموعة الجرافين وكيل موصل نظرا لخلية الاستقطاب كانت كبيرة جدا، لم يتم تفريغها، في حين أن الخلايا السيطرة مستقرة نسبيا.
وأظهر تحليل EIS أن المجموعة التجريبية وأضافت بطارية الجرافين مقاومة أومية أقل بكثير من الخلايا المجموعة الضابطة، ويرجع ذلك أساسا إلى هيكل ورقة الجرافين يمكن أن يكون في جزيئات المادة الفعالة تشكيل اتصالات جيدة، للحد من مقاومة اتصال، ولكن وكانت مقاومة تبادل الشحنات من نطاق التردد العالي في المجموعة التجريبية أعلى بكثير من تلك الموجودة في المجموعة الضابطة، مما يدل على أن إضافة الجرافين أثرت على نشر لي + في القطب.وتظهر نتائج المحاكاة أن انتشار لي + هو أساسا بسبب هيكل ورقة الجرافين شكلت إعاقة، مما أدى إلى لي + توسع انتشار مسارات تمديد، مما أدى إلى إضافة بطارية ليثيوم الجرافين أيون يزيد من الاستقطاب في تيار واسع، مما أدى إلى قدرة التفريغ للبطارية النقصان. الكربون الأسود التقليدي، ألياف الكربون الموصلة والمواد الجرافيت موصل منذ شريحة صغيرة، مما أعاق نشر لي + هو صغير، وتأثير ضئيل على أداء بطارية ليثيوم أيون التفريغ الحالي كبير.
وأظهرت الدراسة أن يتم استخدام الجرافين وكيلا موصل على الرغم من أنها يمكن أن تعزز بشكل كبير من الموصلية من القطب، وتقليل كمية من وكيل موصل لتعزيز كثافة الطاقة من بطارية ليثيوم أيون، ولكن ليس كل بطارية ليثيوم أيون للاستهلاك من الجرافين كعامل موصل، في بعض من الشحن وتيار التفريغ ليس المناطق ارتفاع الطلب، مثل تخزين الطاقة، والأجهزة الإلكترونية، والتشغيل الحالي هو صغير، ومناسبة لالجرافين موصل التقليدي وكيل استبداله. ومع ذلك، في بعض الشحن الحالية المرتفعة والتفريغ في الفن المطالبة، مثل عالية الطاقة جانب من جوانب الخلية، والضرب، وما إلى ذلك، منذ الجرافين يتسبب في بطارية ليثيوم أيون في تيار عالية، وزيادة الاستقطاب، والجرافين ليست مناسبة للاستخدام كمادة موصلة.
