به عنوان یک گرافن فوق العاده مواد، به موجب خواص الکتروشیمیایی و مکانیکی عالی، توجه گسترده ای در 2015 جذب کرده است، رهبران دولت بازدید انگلستان سفر یک سفر ویژه به موسسه ملی گرافیت دانشگاه خو منچستر در انگلستان، و سخن بزرگی از این فوق العاده مواد با خواص خاص، و سپس Huawei اعلام کرد که آن را میلیون ها پوند سرمایه گذاری و موسسه در استفاده گرافن در چشم انداز تحقیقات فناوری اطلاعات و ارتباطات در سهام A بازار همچنین یک مفهوم طوفان گمانه ای از گرافن را ایجاد می کند و سهام مربوط به گرافن همه رشد کرده اند، شرکت های باتری زیادی اعلام کرده اند که اولین باتری گرافین جهان را توسعه داده اند "اگرچه این ها تولید کنندگان باتری بمب های دودش را منتشر کردند، اما همچنین چشم همه را برانگیخت، نگرانی گسترده ای را به وجود آورده است.
شیائو Bian به عنوان یک پزشک ارشد صنعت باتری های لیتیوم یون، این به اصطلاح باتری گرافن و سری کوچک نمی تواند از چشم پنهان است. در واقع، بسیاری از باتری گرافن تنها مقدار کمی از گرافن به عنوان یک عامل رسانا باتری های لیتیوم یون است ، اضافه کردن مقدار کمتر از 1٪، در اصل، یک باتری لیتیوم یون است، اما گرافن به عنوان یک شیرین کاری تبلیغاتی است، اما چند وقت پیش باتری گرافن هواوی حدس و گمان، گرافن صرفا کمکی به گرما به عنوان باتری های لیتیوم یون، افزایش باتری یون لیتیوم ظرفیت کار در دمای بالا، گرافن می کند در واکنش الکتروشیمیایی در داخل باتری یون لیتیوم شرکت نمی کنند، در معنای دقیق تنها می تواند به نام گرافن افزایش یافته باتری لیتیوم یون.
در واقع، ظرفیت از هنر موجود، با توجه به محدودیت های هزینه، برنامه های کاربردی اصلی از گرافن به عنوان یک عامل رسانا یا یک باتری لیتیوم یون و یک خنک کننده کمکی به معنای مرسوم لیتیوم یون باتری عامل رسانا باشد، SP مانند کربن سیاه، الیاف کربن VGCF، تماس نقطه تماس با مواد فعال، بازی رسانا نقش مهمی در محدود کردن افزایش مقدار هادی می باشد اما ساختار گرافن، نقطه تماس با ماده فعال است - سطح تماس، می توان حداکثر عامل رسانا به ایفای نقش در کاهش میزان عامل رسانا به منظور افزایش چگالی انرژی باتری لیتیوم یون، اما حتی بهترین مواد معایبی نیز، ساختار گرافن وجود دارد، تشکیل خواهد انتشار یونهای لیتیوم در حال حاضر عامل بزرگ مانع هنگامی که چگالی باعث افزایش لی + امپدانس انتشار، و در نتیجه قابلیت نرخ باتری کاهش می یابد امروز کوچک را به شما گرافن مزایا و معایب از باتری لیتیوم یون رسانا قرار گرفت.
دانشگاه معلم یانگ Quanhong تیانجین صنعت محقق گرافن ارشد، در مقاله نانو انرژی در سال 2012 منتشر شده است، به مطالعه مزایا و معایب از گرافن به عنوان یک عامل رسانا باتری یون لیتیوم است. در این مطالعه، معلم یانگ، با استفاده از یک 10Ah تجاری از 'LiFePO4 / گرافیت، لیتیوم منشوری باتری یون. تحقیقات نشان می دهد که مقدار کمی (1٪) گرافن جایگزین عامل رسانا معمول در یک باتری لیتیوم یون، نه تنها می تواند نسبت اکسید کننده مواد افزایش دهد، اما به طور قابل توجهی کاهش باتری لیتیوم یون زمانی که امپدانس، اما از آنجایی که ساختار گرافن، انتشار سریع لی + یک مانع بزرگ تشکیل می دهند، در نتیجه در اتهام بزرگ فعلی و تخلیه (> 3C)، باتری لیتیوم یون یک قطبش بزرگ، یونهای لیتیوم تاثیر ظرفیت تخلیه باتری می گردد. این مطالعه نشان می دهد که گرافن به عنوان یک عامل رسانا مناسب برای استفاده در برخی موارد از باتری لیتیوم یون نرخ شارژ و دشارژ کمتر خواستار، اضافه کردن گرافن قابل توجهی می تواند افزایش سهم از مواد فعال، کاهش امپدانس الکترود، باتری لیتیوم یون برای افزایش چگالی انرژی، اما در برخی از گرافن مناسب برای استفاده در باتری های قدرت (نسبت تخلیه شارژ> 3C) به عنوان عامل هدایت کننده مناسب نیست.
در آزمایش، تیم یانگ Quanhong تولید دو نوع باتری، یکی از سلول های کنترل مشترک، با استفاده از گرافیت 7٪ کربن سیاه و 3٪ هدایت گرافیت، و گروه تجربی با استفاده از 1٪ گرافن و 1٪ کربن سیاه به عنوان هدایت نتایج تجربی نشان می دهد که تحت پوشش پوشش مشابه، گروه تجربی با استفاده از ظرفیت باتری گرافین (شارژ 0.5C و تخلیه) باید به طور قابل توجهی بالاتر از سلول کنترل و عملکرد دوچرخه سواری هر دو نزدیک باشد، که نشان می دهد که گرافن می تواند ایجاد یک شبکه رسانا کارآمد تر، در نتیجه کاهش میزان عامل هدایت کننده برای افزایش ظرفیت باتری لیتیوم یون (10٪)، کاهش قطر شدن باتری و افزایش تراکم انرژی باتری را کاهش می دهد.
در آزمایشهای بعدی بزرگنمایی یافت 0.5C، نرخ شارژ و دشارژ از 1C و 2C، عامل رسانا از گروه تجربی گرافن باتری در مقایسه با سلول کنترل ابراز کرده اند ظرفیت بالاتر و قطبی کوچکتر، با این حال، زمانی که نرخ شارژ و دشارژ به افزایش است. 3C، گروه تجربی ظرفیت باتری 4AH قطره به کمتر به سرعت، در حالی که ظرفیت باتری گروه شاهد در 9AH باقی مانده، همچنان به افزایش نرخ تخلیه 4C، گروه تجربی گرافن عامل رسانا به دلیل سلول قطبش آن بیش از حد بزرگ، مرخص شده است، در حالی که سلول های کنترل نسبتا پایدار است.
تجزیه و تحلیل EIS نشان داد که گروه تجربی باتری گرافن اهمی مقاومت اضافه به طور قابل توجهی پایین تر از سلول های گروه کنترل، به طور عمده با توجه به ساختار گرافن می تواند در ذرات مواد فعال تشکیل یک تماس خوب باشد، به منظور کاهش مقاومت تماس، اما ارز شارژ امپدانس فرکانس بالا، گروه تجربی به طور قابل توجهی بالاتر از سلول باتری بود، نشان می دهد که علاوه بر این از گرافن را تحت تاثیر قرار لی + انتشار در الکترود. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که، عمدتا به دلیل انتشار ساختار گرافن لی + تشکیل مختل، و در نتیجه لی + راه گسترش گسترش گسترش، و در نتیجه علاوه بر این از باتری گرافن لیتیوم یون قطبش را افزایش می دهد در یک جریان بزرگ، و در نتیجه ظرفیت تخلیه باتری کاهش می یابد. کربن سنتی سیاه و سفید، الیاف کربن رسانا کربن و گرافیت رسانا ، از مقطع کوچک است، در نتیجه مانع از انتشار لی + کوچک، اثر کمی بر عملکرد باتری لیتیوم یون تخلیه فعلی است.
این مطالعه نشان داد که گرافن به عنوان عامل رسانا استفاده می شود حتی اگر آن را به طور قابل توجهی می تواند موجب افزایش رسانایی الکترود، کاهش میزان عامل رسانا به منظور افزایش چگالی انرژی باتری لیتیوم یون، اما نه همه باتری لیتیوم یون برای مصرف از گرافن به عنوان یک عامل رسانا، در برخی از شارژ و جریان تخلیه است مناطق تقاضای بالا، مانند ذخیره سازی انرژی، دستگاه های الکترونیکی، در حال حاضر عامل کوچک، مناسب برای معمولی گرافن رسانا عامل جایگزین است. با این حال، در برخی از شارژ فعلی بالا و تخلیه در هنر را، مانند قدرت بالا باتری، باتری های الکتریکی و غیره، به علت گرافن، باتری های لیتیوم یونی را در مورد جریان بالا بالا می برد، قطبش افزایش می یابد، برای گرافن به عنوان یک عامل هدایت پذیر مناسب نیست.
