电池的未来最终材料？
一、电池的未来最终材料？
新型电池的概念
新型电池是自第二次世界大战以来，为了适应工业以及宇宙航行等新技术的发展需要，先后研制成的多种电池。其包括锌银电池、锂电池、太阳电池等。其优点包括自重小、体积小、容量大、温度适应范围宽、使用安全、储存期长、维护方便等。
1.锌银电池
锌银电池通称为银锌电池，采用氢氧化钾或氢氧化钠为电解液，由银作正极材料，锌作负极材料。锌银电池主要优点是比能量高。
2.锂电池
锂电池的主要优点是在较小的体积或自重下，能放出较大的电能（比能量比锌银电池大得多），放电时电压十分平稳，储存寿命长，能在很宽广温度范围内有效工作。
3.太阳电池
常用的太阳电池是由硅制成的，除此之外也可以利用砷化镓。
4. 核电池
通过半导体换能器将同位素在衰变过程中不断地放出具有热能的射线的热能转变为电能而制造而成。
新型电池发展方向的4S法则
澳大利亚伍伦贡大学超导与电子材料研究所，提出了新型电池发展方向的4S法则，即stable（稳定）、safe（安全）、smart（智能化）、sustainable（可持续）。相比于传统电池，新型电池的循环稳定性是一个巨大的挑战；功能化隔膜在解决这一问题中发挥了非常重要的作用。该工作打破了五大高效新型电池（锂硫电池、室温钠硫电池、锂有机电池、有机液流电池和锂空气电池）之间的界限，介绍了选择性隔膜的重要作用、相应隔膜材料的功能性质和作用机理。
新型电池的发展方向
1、充电时间大幅缩短
技术发展使得电池容量不断扩大，但随之而来的是充电时间的延长，对充电速度也有了更高的要求。目前的主流电动车的慢充时间在5到10小时之间，快速充电能在1到2小时内充满，但长期使用会影响电池寿命。而世界上最快的特斯拉超级电站，仅需40分钟就能充电80%，但这和纳米锂电池一比就不算什么了。
新加坡南洋理工大学发明了一种基于纳米管的新型电池，能在2分钟内充电70%，其使用寿命长达20年。传统的锂电池无法快速充电，主要出于石墨电极的安全考虑，在工作时电极表面会形成电解质膜，减慢锂离子的运输速度。但南洋理工大学采用二氧化钛纳米管凝胶来替代石墨，能让化学反应加速，进而缩短充电时间。
2、蓄电量倍数提升
锂空气电池的最大优点是能量密度高，目前的锂离子电池能量密度只有200 Wh/kg左右，而现有的锂空气电池已经达到500 Wh/kg，理论上的极限是12k Wh/kg，还有极大的提升空间。IBM公司很看好这项技术，发起了“电池500”的项目，也就是将续航里程提升到500英里（即800公里）。
3、更轻便，更安全
传统锂电池采用液态电解质，而固态电池原理相同，只是将电解质换成固态——通常是金属混合物。这样设计的好处是让更多带电离子聚集在一起，传导更多的电流，同时有效减少电池体积和重量，安全性更出色。因为液态电解质在高温下会发生副反应，容易产生爆炸，而固态电池就不会有这问题。
4、生产成本更低
在此领域最领先的莫过于蒋业明教授开创的24M公司，半固态锂液流电池可以说是对液流电池的改进，它的电极由锂化合物粒子和电解液混合而成，电极厚度比传统锂电池增加5倍，既提升了能量密度，又减少80%的“非活性”材料，从而降低了材料成本。
未来10大最具潜力的锂电池新材料 1、硅碳复合负极材料
2、钛酸锂
3、石墨烯
4、碳纳米管
5、富锂锰基正极材料
6、动力型镍钴锰酸锂材料
7、涂覆隔膜
8、陶瓷氧化铝
9、高电压电解液
10、水性粘结剂
二、动力电池的未来趋势？
动力电池或许会取代用油带动，因为从长期费用来算成本低
三、石墨烯电池的未来前景如何？
更新：2017.11.19
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更新说明：2016.12.12
已经受不了某些媒体不经我允许各种截图转载我文章的行为了。
再次声明：禁止转载，侵权必究！！
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谢不邀。
唉。
唉。
唉。
石墨烯这个泡泡吹的太大了。
我是个搞电池的，试着来回答一下楼主的问题吧。
先上结论：石墨烯在别的方向用我不敢下结论，在电池领域，尤其是锂电池方向用，做“石墨烯电池”，基本就属于扯蛋（在这里，不包括超级电容器和锂硫等新一点的电池，它们可能要乐观一些）。
首先我想问一下，啥叫石墨烯电池？其实到现在也没什么严格的定义吧？不像锂离子，起码你维基百度一下都有。这玩意，说白了，就是在传统电池里面加点石墨烯进去，OK，好点的，把一个电极的材料全换成石墨烯（不过一克上千的价格，最后做成电池贵的一比，你会买么）。说来说去，99.99%的石墨烯电池几乎都是在传统的锂离子等电池里面添点石墨烯，然后就办了。所以，基本就不存在什么石墨烯电池，只存在“掺/用了石墨烯的锂离子电池/铅酸电池等”。
当然了，少数科研中也有少数的真﹒全石墨烯型电池/电容器，不过对于石墨烯表面氧化状态等等的要求实在是太高了，更不用说全石墨烯的那高的吓人的成本。你们天天嫌电池贵，这玩意真上了，你们会用么？不过考虑到此，全石墨烯电池的链接也可以祭出一篇，有兴趣的可以自己研究：
所以说来说去，我们讨论的仍然是石墨烯用在锂离子电池中有没有前途这样的一个问题。
1、首先还是说说成本吧，虽然楼主也说先不考虑成本。在锂电池中应用，石墨烯主要起到的作用，一是导电剂，二是可能做电极嵌锂材料。其实，这两点，都是在和传统的导电碳/石墨竞争。
a、那么问题来了，你知道这俩玩意多便宜么？都是论吨卖的，论克卖的石墨烯哪天能降到这个价？现在锂电池用的各种材料，都是一吨几万十万左右的东西，而且天天承受着要求降价的压力，用石墨烯完全不现实。
b、就是石墨烯石墨烯比表面积这么大，分散什么的问题一大堆，电池厂调工艺还不累死，谁愿意上这个技术？石墨烯表面特性受化学状态影响巨大，批次稳定性，循环寿命等等都有很多问题，怎么满足锂电池生产的一堆细致的要求？
c、 哪怕解决了以上问题，石墨烯做负极，理论上最多是石墨负极两倍的容量，首次效率低的吓人，性能受表面状态影响极大，你给我一个不用硅用它的理由，硅的理论容量近石墨的10倍，石墨烯就是成本低了也玩不过人家。。。（硅负极这两年各大电池厂已经上开了，松下的4AH18650就已经开始了使用），大家要是搜到了哪个大电池厂（注意：大）用石墨烯做锂电池的具体信息，告诉我一声。
d、做导电剂的话，如果分散不好，白扯。而且碳家族物美价廉的材料多的很，为什么非要用死贵的石墨烯呢。而且还听说石墨烯一张大纸的这种状态，会把锂离子扩散通道给堵死，这不是我说的，是宁波所的负责这块的人说的。
2、所以，基本也不存在什么石墨烯电池与传统设备的兼容性的问题，因为本来就是掺了点石墨烯的锂离子/铅酸电池，也不存在替代问题，因为这个技术压根就不靠谱。
说点认真的，你可以搜搜三星，松下，LG等企业的美国专利，里面石墨烯的专利是很多，不过大部分都布局在了柔性器件半导体显示屏等方面，电池只占少数。点开仔细看看，大多专利里石墨烯只出现个三四次，你知道什么意思吗？就是只说某个东西可以加点这玩意进去，仅仅是提到，提到而已。松下的这方面的专利就更少的可怜了。
电池，松下就是一个标杆，人家的专利里，这方面的内容不能说没有，但是不多，有兴趣的可以搜搜美国专利局网站什么的。我相信松下18650电池的容量3.2-3.5-3.7-4.0Ah这样一点点涨，不能相信这种动不动100%以上的“突破”。谁在踏实做工作，人在做，天在看。
大家可能天天看到XX把电池在半分钟内充满的新闻。我想说的是，在实验室做出一个快充的小电池很容易，但是要让它走出实验室，工业化，中间需要解决的问题多了，可能十几个人几十人人忙一年，就是在调一个，注意，仅是一个参数或性能，而如果能成功了就阿弥陀佛了，失败的还有好多呢。再说到快充，对于汽车这样的东西来说，TESLA的半小时快充已经很极限，别再追求大电流，不安全。再说，汽车几千节电池和手机一节电池的快充根本不是一个量级的事情，无法放在一起讨论。
另外，西班牙Graphenano和Cordoba合作的那个的石墨烯电池呢？
“1)储电量是目前市场最好产品的三倍。一个锂电池(以最先进的为准)的比能量数值为180wh/kg，而一个石墨烯电池的比能量则超过600wh/kg。2)用此电池提供电力的电动车最多能行驶1000公里，而其充电时间不到8分钟。3)使用寿命长。其使用寿命是传统氢化电池的四倍，是锂电池的两倍。4)重量轻。石墨烯的特性使得电池的重量可以减少为传统电池的一半，这样可以提高装载该电池的机器的效率。 5)成本低。生产这种电池的公司表示，它的成本将比锂电池低77%。”
这么说吧，这电池要是真这么好，为毛MODEL S不用？为毛日产LEAF不用？为毛BYD秦唐不用？为毛PRIUS不用？为毛VOLT不用？
宣称没用啊，我还可以宣称我娶了高圆圆，是世界首富呢，问题是你们信吗。。。。这条信息没什么用，电池性能提高太多的新闻大都不可信，我想反驳都不知道从哪开始，因为槽点满满。至于他们和德国汽车企业合作嘛。。。
反正你是搜不出什么有意义的信息的。考虑到一般汽车企业对于新技术可靠性的严格的要求以及相对保守的态度，我认为这个信息基本不可信，最多也就是给人家送了个样而已。
结语：对于很多事情，大多数人宁要虚假的希望，也不要残酷的真相。我从不拒绝想像力，这也是推动人类社会前进的重要动力，但是你不能指望这个东西万能，套进来就能推动一个行业的发展，要不然你用互X网思维给我做个电池试试？电池技术发展的确比较缓慢，这需要我们大家一起踏实把事情做好，而不是天天指着满天飞的噱头来解决生活中的问题。看看日本做电池的那种匠人精神，这永远是值得我们学习的。
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PS：本人仅仅表达了对于石墨烯电池的观点，并没有评价石墨烯在其它领域中的应用前景。其实我认为在新型柔性电池、器件、显示、催化剂方面，石墨烯可能是有前景的。但是电池方面嘛，不看好。嗯。
四、电池的未来发展方向
电池的未来发展方向
随着科技的不断进步，电池技术也在不断革新。在未来，电池将会朝着哪些方向发展呢？本文将带您了解电池的未来发展方向。高能量密度
目前，电动汽车和移动设备对电池的能量密度要求越来越高。为了满足这一需求，研究人员正在开发新型电极材料，如纳米碳管、固态电解质等，以提高电池的能量密度和稳定性。长寿命
电池的寿命也是用户关注的重点之一。为了延长电池的使用寿命，研究人员正在研究降低电池内部自放电率、优化电池充放电机制等措施。此外，通过改进电池制造工艺和材料选择，也可以提高电池的耐久性。快速充电技术
快速充电技术是当前市场上的一个重要需求。研究人员正在研究新型充电技术，如无线充电、快速充电芯片等，以提高充电效率，缩短充电时间。环境友好型电池
随着环保意识的提高，环境友好型电池成为未来发展的重要方向之一。研究人员正在研究无污染、可生物降解的电池材料，如纸基电池、生物塑料电池等，以减少电池对环境的污染。智能化和互联网化
未来电池的发展将更加智能化和互联网化。通过与物联网技术的结合，电池将能够实现远程监控、故障预警、智能充放电等智能化功能，提高电池的使用效率和安全性。 综上所述，未来电池的发展方向包括高能量密度、长寿命、快速充电技术、环境友好型电池以及智能化和互联网化。这些技术的发展将为电动汽车、移动设备和物联网领域带来更多便利和创新。五、新能源电池的未来格局展望和建议？
新能源电池材料未来发展格局和趋势建议
(1)动力锂电池方面，在乘用车方面，国外以改性锰酸锂和三元锂电池为主要材料。在国内主要以磷酸铁锂为主要材料，但由于磷酸铁锂能量密度低，目前趋势转向三元锂电池。
电动客车方面：由于客车体积大，能量密度低的问题可以通过增加电池来解决，客车每天行驶里程长，充电次数相对较多。磷酸铁锂是安全和生命周期的最佳选择。
(2)负极材料发展趋势。
由于石墨技术成熟，稳定性好，价格优势明显。与天然石墨相比，人造石墨价格更高，但一致性更好，成为锂电池负极材料的首选。
(3)电解材料的发展趋势。
电解液由电解锂盐、高纯有机溶剂和必要的添加剂等原料组成。电解液的锂盐主要是六氟磷酸锂，占电解液成本的40%。总电解液约占锂电池成本的10%。
(4)隔膜材料的发展趋势
干法工艺相对成熟，国产化率高，在当今锂电池市场占据领先地位。但是湿法工艺生产的隔膜性能更好，随着陶瓷涂层技术的成熟，干法工艺的整体状况将受到挑战。
六、石墨烯电池的未来市场与发展前景
石墨烯作为一种新兴的碳材料,因其优异的电化学性能而受到广泛关注。石墨烯电池作为一种新型储能设备,正逐步成为业界的研究热点。那么,石墨烯电池的价格走势如何?它的未来市场发展前景又会如何呢?让我们一起来探讨这个话题。
石墨烯电池的价格现状
目前,石墨烯电池还处于研发和商业化初期阶段,整体价格较高。根据市场调研,2022年石墨烯电池的平均价格在每千瓦时300-500美元左右。这一价格水平远高于锂离子电池的100-200美元/千瓦时。造成价格较高的主要原因有以下几点:
- 生产工艺复杂,需要更高的技术含量
- 规模化生产尚未实现,生产成本较高
- 原材料成本较高,特别是石墨烯的提取和制备
- 电池生产线和设备投资大,需要大规模资金投入
未来市场发展前景
尽管目前石墨烯电池价格较高,但随着技术的不断进步和生产规模的扩大,其价格将会逐步下降。预计到2025年,石墨烯电池的价格将降至200-300美元/千瓦时,并在2030年左右达到与锂电池相当的水平。这主要得益于以下几方面因素:
- 生产工艺的优化和自动化,提高生产效率
- 规模化生产,单位成本显著下降
- 原材料成本的下降,尤其是石墨烯制备成本的降低
- 电池生产线的标准化和规模化投资
与此同时,石墨烯电池凭借其高能量密度、快充特性、长寿命等优势,在电动汽车、电网储能、消费电子等领域都将有广阔的市场前景。未来10年内,全球石墨烯电池市场规模有望达到数百亿美元的水平。
结语
总的来说,石墨烯电池虽然目前成本较高,但随着技术进步和规模化生产的推进,其价格将会逐步下降。未来10年内,石墨烯电池将成为新一代电池技术的重要代表,在电动汽车、储能等领域将大有作为。感谢您阅读本文,希望通过以上分析,您对石墨烯电池的发展有了更深入的了解。
七、钠离子电池：替代锂离子电池的未来之路
钠离子电池作为一种新兴的电池技术，正在逐渐受到人们的关注。钠离子电池与传统的锂离子电池相比，有着更低的成本和更丰富的资源，因此被认为具有取代锂离子电池的潜力。那么，钠离子电池究竟有怎样的作用呢？
能源存储
钠离子电池在能源存储方面具有重要作用。随着可再生能源的快速发展，太阳能和风能等能源的不稳定性成为了一个关键问题。钠离子电池能够提供高效的能源存储解决方案，通过储存和释放电能来平衡能源供应的波动，从而更好地整合可再生能源。
交通运输
在交通运输领域，钠离子电池也有着重要作用。作为电动汽车的动力源，钠离子电池能够提供持久稳定的动力支持，为汽车提供长续航里程，并且相比锂离子电池具有更低的成本，因此在未来有望成为大规模商用的动力电池。
环保减排
钠离子电池的应用也有助于环保减排。由于钠资源更加丰富，生产钠离子电池的成本相对较低，且不会造成对锂等稀缺元素的过度开采，有助于减轻资源紧缺压力。此外，钠离子电池的循环利用率高，对环境影响较小，有助于推动绿色低碳发展。
总的来说，钠离子电池作为一种新型的电池技术，具有广阔的应用前景和重要的社会意义。随着技术的不断进步和应用的不断拓展，相信钠离子电池会在能源存储、交通运输、环保减排等领域发挥越来越重要的作用，为人类社会的可持续发展贡献力量。
感谢您阅读本文，希望本文能够帮助您更好地了解钠离子电池的作用和意义。
八、揭秘新能源汽车电池的未来：探索创新的新材料技术
新能源汽车电池新材料的现状
随着全球对环保意识的提高和可再生能源的推广，新能源汽车市场呈现出快速增长的态势。而新能源汽车的核心技术之一就是电池技术。当前市场主流的电池材料主要是钴酸锂、磷酸铁锂、三元材料等，并且存在着资源成本高、安全性能有待提高等问题。
新能源汽车电池面临的挑战
在电池技术领域，新能源汽车电池还存在着能量密度不足、充电速度慢以及材料成本高等技术瓶颈，制约着新能源汽车的市场普及和发展。
新能源汽车电池的未来趋势
为了克服现有电池材料的局限性，科学家们一直在探索新颖的电池材料。新型材料如硫化物、氧化物、硅材料等被认为是下一代电池材料的发展方向，这些新材料具有更高的理论容量、更好的安全性能以及更低的成本。
创新的新能源汽车电池新材料技术
近年来，诸如固态电池、柔性电池、多元化电极等新技术逐渐受到关注。固态电池采用固态电解质替代传统液态电解质，具有更高的安全性和更低的成本。柔性电池面向可穿戴设备和移动电子产品提供了更好的适应性和性能。多元化电极技术通过采用多种复合材料，实现了电池的轻量化和高效化。
结语
新能源汽车电池新材料的不断创新将为新能源汽车的发展提供持续的动力，未来，更安全、更高效、更环保的新材料必将会成为新能源汽车电池技术的发展方向。
感谢您阅读本文，希望通过本文能更好地了解新能源汽车电池新材料的发展趋势和技术创新，为关注新能源汽车发展的朋友们提供一定的帮助。
九、储能电池的未来：技术创新和市场前景探析
现状与挑战
当前，储能电池作为可再生能源的重要支撑，已经在电动汽车、家庭储能系统和电网储能等领域得到了广泛应用。然而，由于成本高、寿命短、安全性能等问题，储能电池仍面临着诸多挑战。
过去，常见的储能电池多为铅酸电池、镍氢电池等，这些传统电池存在能量密度低、循环寿命短等问题，难以满足未来的储能需求。
技术创新
为了解决现有电池的问题，科研人员正在加大储能电池技术的创新力度。其中，固态电池、钠离子电池、锂硫电池等新型电池技术备受关注。这些新技术在提高能量密度、延长循环寿命、降低成本等方面具有巨大潜力。
此外，人们还在探索利用人工智能等新兴科技来优化电池管理系统，提升电池的安全性能和充放电效率。
未来市场前景
随着全球对清洁能源的需求不断增长，储能电池市场的前景将更加广阔。预计，未来电动汽车、可再生能源发电、微电网等领域对储能电池的需求将快速增长。
同时，随着技术的发展和成本的下降，储能电池将逐渐实现规模化应用，成为能源转型中不可或缺的重要组成部分。
结语
综上所述，储能电池的未来发展方向将主要集中在技术创新和市场应用两个方面。通过不断的研发创新和市场应用推广，储能电池有望成为未来清洁能源体系中的重要支撑，为全球可持续发展做出重要贡献。
感谢您阅读本文，希望本文能够帮助您更好地了解储能电池的发展趋势和前景。
十、锌电池未来前景？
非常广阔
锌电池的未来前景非常广阔。首先,锌电池的能量密度比传统的铅酸电池更高,因此它可以提供更多的能量,使其成为智能电话、平板电脑和其他电子设备的理想选择。此外,锌电池的寿命也很长,其使用寿命可长达10年以上,这将有助于降低更换电池的成本。
另外,锌电池的成本也很低。与传统的锂离子电池相比,锌电池的成本要低得多,这将有助于降低电子设备的成本。此外,锌电池还具有环保的特性,因为它们不含有对环境有害的物质,因此对环境的影响要小得多。
