有可能制造出基于石墨烯的电池吗?

时间:2020-08-12 21:07:01   作者:
是的,这是可能的,而且已经在做了。

石墨烯赢得了21世纪神奇材料的称号。

我认为我不能责怪计算它的人,因为它的物理和化学性质与人类已知的任何其他物质都不同。

石墨烯的独特特性体现在其完美无暇的sp2杂化结构、庞大的共轭键体系以及(几乎)在二维[1]平面上无限重复的结构上。

坚固——它的强度大约是钢的200倍,据说比钻石还要强!

可延展性——2D结构(参考点4)提供了前所未有的灵活性,可以在服装和可折叠手机等应用中使用。看看石墨烯的弹性有多大?

电导率和导热率——尽管石墨是由非金属石墨制成的,但它是人类已知的最佳导体之一(比铜更好)。事实上,它极高的导电性使其成为电池等储能设备的完美选择。电导率的上升是由于sp2杂化使得电子不像石墨那样自由移动。

尺寸——最令人惊奇的特性和我个人最喜欢的是它是一个二维结构(见下图),厚度为0.334纳米,相当于一个原子的尺寸。给你一个透视,0.334纳米比人类头发厚度的75微米还要小一百万倍。1毫米高的需要100万层石墨烯。

有可能制造出基于石墨烯的电池吗?

然而,石墨烯之所以如此低调,是因为它还不是主流的原材料。这就像是生产线的停顿,因为所有基于石墨烯的商业项目都受到了直接影响,并在无意中停止了。

另一方面,没有什么能阻止石墨烯成为石墨烯。由于其巨大的潜力,它已经引起了不同利益相关者的注意——研究人员、工程师、商人、制造和技术公司、投资者等等。

三星声称,与市场上的标准锂离子电池相比,其石墨烯球(下图)将使电池容量提高45%,充电速度提高5倍。

有可能制造出基于石墨烯的电池吗?

Real Graphene、Chargeasap、Indiegogo Projects和Elecjet等创业公司已经成功地将基于石墨烯的电池技术以旅行充电器和电源银行的形式推向市场。

有可能制造出基于石墨烯的电池吗?

此外,石墨烯正越来越多地作为复合材料用于补充和增强锂基电池。

对于那些感兴趣的人,我在这里写了更多关于石墨烯及其在电池中的应用。
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