本來對這類新聞基本都沒什么興趣了,然而這幾天又被這么一則新聞刷了屏。
首先上一下結論:不懂技術的作者大哥大姐們,你們別瞎寫了!?。。。。?!
現在的電池體系,電容體系,能量密度都有理論上限,不可能無限制提升,基于現在智能手機的功耗,體積決定的電池裝載量,不可能達到一周續航!除非你外加電池,除非你把手機功耗降到超低!
而且這兩條道沒一條好走。
然后我就看了一下本文的英文新聞:https://www.engadget.com/2016/11/22/super-capacitor-battery-30000-cycles/
嗯,西方作者也就那么回事了……也是在胡寫……
然后中國作者的版本,反正網上也不少,內容與西方版本差不多:
主要內容如下圖:
我們可以提煉一下媒體里的關鍵信息:超級電容,原型技術,如果商業化可以給手機等幾分幾秒充滿,而且英文版還說,SURPASSING CONVENTIONAL ONES,能量密度,功率密度等比傳統的要遠遠超越。
是不是真的?筆者把原文找到了:http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsnano.6b06111
題目:由正規生長的2D結構電容性的WS2材料實現的高性能一體式芯/殼型納米線超級電容
摘要主要內容有:WS2這類材料傳統上有些問題:循環壽命有限,結構難以保證良好,容量誤差。在此,我們研究的成果是1D納米線上整合了2D過渡金屬二硫化物(TMD)(做表面),該復合材料具有堅實的芯核結構,制做工藝是從一體的金屬集流體經先后的氧化和硫化反應得來。該雜化超極電容比起以前制備的2D-TMD材料性能要好很多,尤其是30000次的循環性能。
不知道大家看出來沒,人家只是說做了這么個技術,比起這類材料以前做的性能要好很多,沒說比起很多已有的技術要好很多。
沒事,咱們繼續看具體。
先看工藝: 用W箔,然后KOH腐蝕氧化反應生成1D納米線陣列結構,再用S氣氛處理生成表面的WS2層。因為是化學反應生成的表面層,所以兩個材料結合的非常好,因此復合材料得以取長補短,有很好的協同效果。
之后就是電化學性能,總體來說就是超級電容的典型性能,然后循環性能不錯,不過超級電容循環性能好本來也沒什么值得大驚小怪的……
之后可以看到文中介紹了其用的電解質體系:Na2SO4,反正就是典型的超級電容。然后又有一段具體的反應機理分析,在這里說了一個小情況:以EDLC典型的雙電容機理為主,但是也有少量的氧化還原反應。但是無論如何,這玩意就基本就是個電容。
然后是一個性能對比表,不知道大家看出沒有,他只是跟同類的2D-TMD材料做的對比……如果性能好到了可以和其它電容以及鋰電池比,他會不放么………………
然后另外一個重頭戲:作者要對自己材料的電性能評價了!!!
翻譯一下:“最大能量密度為0.06WH/cm3”, 比起現在幾乎所有的鋰薄膜電池(注意不是鋰電池?。。。。?!),多孔石墨烯,電解質電容器,以及最近的MXene(我也不知道是啥)以及1T MoS2。
分析一下:0.06WH/cm3,折合60WH/L, 現在商用的鋰離子電池300-500WH/L,大概是其6到8分之1,所以新聞里說什么能充電幾秒也許是有可能(畢竟是電容),然而想一周續航完全是扯淡——能量密度是人家的N分之一。
以及在這里要特別注意一下,作者寫的比較對象是鋰薄膜電池(lithium thim film battery)不是鋰電池,鋰薄膜電池是一種今后的電池技術,其主要是用濺射類技術做的,非常薄,通常是微米級的,自然成本高昂能量密度不太高,但是在精微領域擁有自己的特點,是一種未來很有前景的技術。
所以總結一下:
算是比較老實的寫清楚了他的成果是比起同類的2D-TMD材料性能要好不少,沒敢出門到處比。然而作者看見了鋰薄膜電池就當了鋰離子,然后一發揮就整理出了這個充電X秒鐘續航一周的奇葩新聞。
其實我就想和大家說一點:這種充電X秒/分鐘續航一天內還是可以理解的,超出了一天,基本就已經超過了電池材料的理論極限,報道有嚴重的忽悠性……這些作者寫的科技新聞,真的是沒法看。
以及電池圈的人早就已經懶的關心這些新聞了,然而架不住新聞總是爆出……我都立志不太想再寫拍人的文章了,然而。。。
最后補充一點,這篇文章和石墨烯沒什么關系,沒有捧也沒有黑。大家也不要總覺得和石墨烯有關。
來源:第一電動網
作者:劉冠偉
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