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[導(dǎo)讀]據(jù)英國每日郵報(bào)報(bào)道,目前,美國科學(xué)家最新研制一種超級電池,它們被稱為微型石墨烯超級電容,其充電和放電速度比普通電池快1000倍。這種超級電池是采用單原子厚度的碳層構(gòu)成,能夠很容易制造并整合成為器件,未來


據(jù)英國每日郵報(bào)報(bào)道,目前,美國科學(xué)家最新研制一種超級電池,它們被稱為微型石墨烯超級電容,其充電和放電速度比普通電池快1000倍。這種超級電池是采用單原子厚度的碳層構(gòu)成,能夠很容易制造并整合成為器件,未來有望制造更小的手機(jī)。
手機(jī)充電 width=550 height=435 src=/21ic_image/21icimage/zb-images/116/c4644eaafa16cd99836c8a2249fced67.jpg />

科學(xué)家使用DVD燒錄技術(shù)制造的微型超級電池,其充電和放電能力是普通電池的上千倍
研究小組稱,這項(xiàng)技術(shù)突破能夠在最短時間內(nèi)對手機(jī)和汽車快速充電,同時可用于制造體積較小的器件。美國加州大學(xué)洛杉磯大學(xué)材料科學(xué)和工程系教授理查德-卡恩說:“集合電子電路的能量存儲單元的設(shè)計(jì)制造存在著挑戰(zhàn),經(jīng)常局限于整體系統(tǒng)的微型化。”
為了研制這種微型超級電池,研究人員使用二維石墨烯層,在第三維立體層面其厚度僅有單個原子。同時,研究小組發(fā)現(xiàn)使用一種標(biāo)準(zhǔn)DVD燒錄技術(shù)能夠很容易制造這種新型電池。
卡 恩說:“制造微型超級電容的傳統(tǒng)方法涉及到密集型光刻技術(shù),但被證實(shí)很難制造成本低廉的器件,因此在商業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域受限。目前,我們基于適用于大眾的光速寫 DVD燒錄技術(shù),可以僅用部分傳統(tǒng)裝置成本制造出石墨烯微型超級電容。使用這種技術(shù),我們利用廉價材料僅不足30分鐘在一個光盤上制造100多個微型超級 電池。”
為了使超級電池更具有效性,兩個分離電極的放置方式必須使其表面積最大化。這將使超級電池能夠存儲更多電能。之前的微型電池是多層石墨烯堆疊在一起作為電極,有點(diǎn)兒像三明治面包片。
在最新設(shè)計(jì)的超級電池中,研究人員使用叉合模型(類似于互相交織的手指)將電極并排放在一起。這將有助于實(shí)現(xiàn)兩個電極表面積的最大化,盡管這同時也會減少電解液中離子需要擴(kuò)散的路徑。
最終這種超級電池能夠存儲更多的電能,更快地完成充電。研究人員表示,人們甚至可以在家中完成這種超級電池的制造。
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