一文讓你看懂石墨烯電池技術(shù)的原理以及發(fā)展趨勢
在科學(xué)技術(shù)高度發(fā)達(dá)的今天,各種各樣的高科技出現(xiàn)在我們的生活中,為我們的生活帶來便利,那么你知道這些高科技可能會含有的石墨烯電池嗎?它具有的性能特點(diǎn),你了解嗎?下面讓小編帶你了解石墨烯電池吧。
石墨烯是世界上最薄,最硬的納米材料。它幾乎是完全透明的,并且其導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性也非常適用于新型電子材料,例如電池電極材料。 Iron Man Musk曾經(jīng)預(yù)測,內(nèi)置石墨烯聚合物電池的電動汽車在未來可以達(dá)到800公里的續(xù)航里程,達(dá)到傳統(tǒng)汽車的續(xù)航能力水平。
石墨烯電池在鋰電池領(lǐng)域的發(fā)展前景。石墨烯電池比以前的石墨電池迅速普及。它們是一種新興技術(shù),可加快循環(huán)速度并增加電極密度。它們還具有延長充電時(shí)間并延長鋰電池使用壽命的能力。石墨烯及其衍生物具有優(yōu)異的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性,大的比表面積和自然的粘附性。
最初,在石墨烯中移動的電子的移動速度快于溶液中的電子,因此電子自然會選擇通過電路。這就是點(diǎn)亮LED燈的地方。釋放的電子更有可能通過石墨烯表面,而不是進(jìn)入電解質(zhì)。這就是施加電壓的方式
儲能領(lǐng)域的石墨烯專利主要集中在鋰離子電池領(lǐng)域。與鋰離子電池有關(guān)的專利數(shù)量為3,077件,占市場份額的40%以上。在鋰離子電池領(lǐng)域中進(jìn)行更多研究和開發(fā)的原因是石墨烯具有優(yōu)異的導(dǎo)電性并且可以減輕電極材料的體積膨脹,從而極大地改善了動力電池的性能。 膜片,導(dǎo)電助劑等方面被廣泛使用,并且未來的市場前景特別廣闊。
石墨烯電池利用環(huán)境熱量為自己充電的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)制作了一個(gè)包含LED的電路,該LED通過導(dǎo)線連接到帶狀石墨烯。他們只是將石墨烯放入氯化銅溶液中并進(jìn)行了觀察。 LED燈亮。實(shí)際上,它們需要6個(gè)石墨烯電路來形成串聯(lián)連接,以便它們可以產(chǎn)生所需的2V電壓來使LED燈變亮,就可以得到。
目前,石墨烯以三種形式添加到鋰電池中:導(dǎo)電添加劑,電極復(fù)合材料,并直接用作負(fù)極材料。其中,石墨烯導(dǎo)電添加劑的導(dǎo)電性和放電性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)導(dǎo)電劑。它們在制備過程中不涉及復(fù)雜的合成過程,因此可控性強(qiáng),難度低,成功率高。目前,石墨烯對導(dǎo)電劑的研發(fā)技術(shù)已經(jīng)比較成熟。石墨烯在鋰電池中可能僅在兩個(gè)領(lǐng)域起作用:直接用作陽極材料和用作導(dǎo)電添加劑。在眾所周知的能量存儲領(lǐng)域中,石墨烯專利主要集中在鋰離子電池領(lǐng)域。與鋰離子電池有關(guān)的專利數(shù)量為3,077件,占市場份額的40%以上。
盡管LGGFlex可以自我修復(fù)輕微的劃痕,但仍不能改變?nèi)菀讚p壞的手機(jī)的缺點(diǎn)。但是,如果將來手機(jī)和其他數(shù)字產(chǎn)品可以使用石墨烯作為外殼,它們將變得堅(jiān)如磐石。根據(jù)美國化學(xué)學(xué)會的一份報(bào)告,石墨烯比鋼堅(jiān)硬200倍,這顯然非常耐用。
我們在有關(guān)電池技術(shù)發(fā)展的文章中提到了石墨烯。將來很有可能取代鋰電池,并成為新一代電池標(biāo)準(zhǔn)。美國西北大學(xué)的研究人員已經(jīng)成功開發(fā)了石墨烯和硅電池,在充電15分鐘后,電池壽命可以達(dá)到大約一周。顯然,如果將來可以在移動電話中使用石墨烯電池,那么每周充電一次將不再是夢想。
哥倫比亞大學(xué)的研究人員說,石墨烯具有一定程度的延展性,可以拉伸20%。換句話說,石墨烯實(shí)際上是一種柔性材料,類似于橡膠。三星一直在研究石墨烯晶體管以生產(chǎn)柔性屏幕。另外,石墨烯電池還具有一定程度的耐水性,并有望應(yīng)用于新一代的防水設(shè)備。以上就是石墨烯電池的一些值得大家學(xué)習(xí)的詳細(xì)資料解析,希望在大家剛接觸的過程中,能夠給大家一定的幫助,如果有問題,也可以和小編一起探討。