تطبيق الجرافين في بطاريات ليثيوم أيون

يتميز التطبيق التجاري لبطاريات الليثيوم أيون بمزايا سعة البطارية الكبيرة، وكثافة الطاقة العالية، وانخفاض التفريغ الذاتي، ونطاق درجة حرارة التشغيل الواسع، وقد تم استخدامه على نطاق واسع في الحياة اليومية. تشير البيانات إلى أنه في عام 2017، وصل استهلاك صناعة بطاريات الليثيوم في بلادنا إلى 91500 طن، بزيادة قدرها 8.80 بالمائة مقارنة بنفس الفترة من العام الماضي.

في الوقت الحاضر، هناك ثلاثة تطبيقات رئيسية للجرافين في بطاريات الليثيوم أيون، وهي كمواد الأنود، ومواد مادة الكاثود والمواد المضافة الموصلة.

الجرافين هو الأكثر نضجًا في تطبيق مواد أنود بطارية الليثيوم الإلكترونية، وقد تم استخدامه في المواد المعتمدة على السيليكون المعدلة بالجرافين، وأكاسيد القصدير المعدلة بالجرافين، والمواد المعدنية الانتقالية المعدلة بالجرافين، والمواد الكربونية الأخرى المعدلة بالجرافين. . حققت المواد والمواد المعدلة الأخرى تقدمًا في تطبيق مواد أنود بطارية الليثيوم.

حظي تطبيق الجرافين في مادة الكاثود لبطاريات الليثيوم أيون أيضًا باهتمام واسع النطاق في السنوات الأخيرة، ويرجع ذلك أساسًا إلى البنية الخاصة للجرافين مع مساحة سطحية عالية ثنائية الأبعاد وقدرته الممتازة على نقل الإلكترون.

في الوقت الحاضر، وجد الباحثون أن الجرافين LiFePO4 المعدل يتمتع بموصلية كهربائية جيدة. إن تطوير المواد المعدلة ذات الموصلية الأفضل هو محور البحث التكنولوجي وتطوير الجرافين في تطبيق مواد الكاثود في المستقبل.