澳门娱乐网址石墨烯电池真的那么神奇?锂电池在安全性、续航能力、环境污染以及充电速度方面存在的巨大短板已经开始严重限制了各大高科技产业的发展,因此许多企业研发部门都将目光放到了更先进的“石墨烯电池”上面,并相信这一新型电池将彻底取代锂电池。
墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜,只有一个碳原子厚度的二维材料。石墨烯目前是世上最薄却也是最坚硬的纳米材料,它几乎是完全透明的,只吸收2.3%的光,同时也是世界上电阻率最小的材料。
石墨烯电池是利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性澳门第一娱乐娱城官网,是目前最薄澳门娱乐网址、最坚硬、导电导热性能最强的一种新型纳米材料。石墨烯聚合材料电池的重量仅为传统电池50%澳门第一娱乐娱城官网,成本将比锂电池低77%,充电一次不超过10分钟澳门太阳游戏网站。
目前的消息显示,三星Galaxy S9将使用石墨烯材质电池来取代现有的锂电池澳门娱乐娱城官网。这类电池在相同体积下的电池存储能力大约是锂电池的45%,但却可以在12分钟内完成充满电澳门第一娱乐娱城官网,而且可以在高达60摄氏度的环境中保持高度稳定性。
据悉,三星研究所已经找到了将石墨烯与二氧化硅大规模结合起来的方法,完成融合的材料被称为“石墨烯球”,有着类似爆米花的结构。这种技术既提高了电池的稳定性,又提高了电导率,“大大提高了阴极的可循环性和快速充电能力”。
外界分析认为,如果三星是全球首家成功将石墨烯材质电池投入量产设备的厂家,那么将使得这家韩国企业在很长一段时间内成为石墨烯材质的独家供应商或者专利持有方,而这对于该公司的营收和全球地位提升也有着巨大帮助。
国内媒体有报道称浙江大学科学家日前利用石墨烯膜作为正极材料,研发出了一种新型的铝-石墨烯电池。这种电池寿命超长,能在极短时间内充满电,且在零下40℃到120℃的温度范围内都能正常工作。
而且澳门第一娱乐娱城官网澳门第一娱乐娱城官网,此次研发出的铝-石墨烯电池还有一些当前其他电池无可匹敌的特性澳门太阳游戏网站。比如低温至零下40℃澳门太阳游戏网站,铝-石墨烯电池仍能稳定充放电1000次;高温至100℃,稳定充放电45000次,即使电芯暴露于火焰中也不会起火或爆炸。
目前的资本市场对于石墨烯电池存在巨大的想象空间,但也有不少学者认为,石墨烯电池目前多方面技术难以突破,因此还是一种处于实验室的产物,距离其真正量产仍然遥遥无期。
关于石墨烯电池的新闻都仅限于一些皮毛的报道澳门娱乐娱城官网澳门娱乐网址,连电池的结构和反应机理示意图都没有,也缺乏具体的能量密度澳门娱乐网址、电压澳门第一娱乐娱城官网、循环寿命等具体技术参数。对于电池工业来说,没有这些信息,报道出来的新闻缺乏最基本的可信度澳门娱乐娱城官网。
石墨烯被称为“神奇材料”,但目前来看,石墨烯被认为是未来最具潜力的材料之一,但它的泡沫成分大于实际应用价值,比如可量产性和成本则是最主要的普及障碍,石墨烯电池要想在短期内彻底取代锂电池恐怕还有很长的路要走。