Dans le domaine de l'électronique grand public, la capacité de la batterie et la vitesse de charge est toujours sujet hors du temps, de nombreuses entreprises considèrent le temps de charge et de la capacité de la batterie comme un produit gimmick. En regardant le marché mondial de l'électronique, a été autour depuis de nombreuses années la batterie au lithium est toujours le la suprématie absolue du champ, le marché presque tous les téléphones intelligents ont intégré la batterie, et même le Boeing 787 « Dreamliner » ont construit un grand nombre de batteries au lithium.
Cependant, les énormes lacunes des batteries au lithium en termes de sécurité, d'endurance, de pollution de l'environnement et de vitesse de chargement limitent sérieusement le développement des grandes industries de haute technologie, de sorte que de nombreux départements de R & D se tournent vers le graphite plus avancé. (Cellule de graphène) ci-dessus, et croient que cette nouvelle batterie remplacera complètement l'avenir est sorti plus de 26 ans de batteries au lithium.
Quelle est la batterie au graphène?
Le graphène est un film mince planaire de cellules hexagonales en nid d'abeilles avec une orbitale hybride sp2 provenant d'atomes de carbone, un matériau bidimensionnel avec une seule épaisseur de carbone. Le matériau, qui est presque totalement transparent, n'absorbe que 2,3% de la lumière et est également le matériau de résistivité le plus faible au monde.
La soi-disant graphène batterie est l'utilisation de lithium-ion graphène dans la surface et rapide navette à grande échelle entre les caractéristiques de l'électrode, développé une nouvelle batterie d'énergie comme la conductivité thermique la plus mince, la plus dure, la plus conductrice d'un nouveau type Le concept de nanomatériaux et de graphène a attiré beaucoup d'attention depuis son introduction en 2004.
Dans le domaine de la batterie, par exemple, le graphène est une batterie au lithium-ion a une bonne perspective dans le matériau d'anode. Pendant ce temps, le poids de la batterie polymère matériau de graphène est seulement 50% de la batterie classique, une batterie au lithium est de 77% inférieur au coût de l'exécution point de vue, une fois que la batterie au lithium de graphène, consommant pas plus de 10 minutes.
En raison de ses propriétés uniques, le graphène est connu comme « matériel magique », les scientifiques prédisent même qu'il « révolutionner le 21e siècle ».
Idéal est belle
Comme nous le savons tous, actuellement les plus utilisés des matériaux de batterie du téléphone intelligent est toujours une batterie au lithium, la batterie au lithium a été le premier disponible dans le commerce en 1991 et est devenu plus tard, les appareils électroniques standard, mais beaucoup de gens croient que cette technologie a atteint sa limite, la recherche de sources alternatives, donc graphite la technologie en cellule pour entrer dans l'attention des gens.
Les nouvelles actuelles montrent que la prochaine génération de Samsung Galaxy S9 modèles phares utilisera une batterie au graphène pour remplacer les batteries au lithium existantes dans le même volume de capacité de stockage de la batterie d'environ 45% des batteries au lithium, mais peut Entièrement chargé en 12 minutes et très stable dans les environnements jusqu'à 60 degrés Celsius, cette batterie matérielle est non seulement idéale pour les smartphones mais aussi pour les véhicules électriques.
Il est rapporté que l'Institut de recherche Samsung ont trouvé un moyen de combiner le graphène et l'échelle silice jusqu'à l'intégration complète de matériel est appelé « boule de graphène », a une structure similaire à pop-corn. Les chercheurs ont noté que cette technique aussi bien améliorer la stabilité de la batterie, mais améliore également la conductivité électrique, "améliore considérablement la cyclabilité de la cathode et la capacité de charge rapide. plus important encore, leur densité énergétique proche de 800Wh / l, sur l'utilisation Tesla Identique à la batterie lithium-ion.
Les analystes externes pensent que si Samsung est la première batterie de graphène au monde dans les fabricants d'équipements de production de masse, les entreprises sud-coréennes deviendront pendant longtemps le seul fournisseur de graphène ou de détenteurs de brevets, Et c'est une aide énorme pour les revenus et la position globale de l'entreprise.
Dans le même temps, le concept de «batterie au graphène» a été mentionné à plusieurs reprises dans le domaine des véhicules à énergie nouvelle et semble être la percée de la technologie des batteries pour véhicules électriques de nos jours. Étendre le kilométrage de la voiture électrique, la vie de la batterie, tout en réduisant le temps de charge.
Le plus représentatif est probablement Fisker (Fisk) fondateur Henry - Fisker (Henry Fisker) développé par Fisker EMOTION voiture électrique Fisker EMOTION utilisera la nouvelle batterie de graphène matériel, neuf minutes de charge sur elle voyage 208 kilomètres, le kilométrage maximum de 644 km, une vitesse de pointe 259 km / h. la voiture est attendue en 2020, la première vente au Royaume-Uni.
En outre, les médias nationaux ont rapporté que les scientifiques de l'Université du Zhejiang ont utilisation d'un film de graphène comme matériau de cathode, mis au point un nouveau type d'aluminium - batterie graphène batterie longue durée de vie qui peut être complètement rechargée en une très courte période de temps, et il peut fonctionner dans une plage de température de moins de 40 ℃ deg.] C à 120.
En outre, la batterie en aluminium-graphène développé a certaines caractéristiques inégalées d'autres batteries actuelles, telles que basse température à moins 40 ℃, batterie en aluminium-graphène peut encore charger et décharger stable 1000 fois, haute température à 100 ℃, stable Charge et décharge 45000 fois, même si la cellule est exposée à la flamme ne sera pas feu ou explosion.Cette large gamme de température pour le futur des batteries d'aluminium-ion dans des conditions de température extrêmes jeté les bases.
En outre, la batterie a également une bonne flexibilité, la capacité de maintenir la même capacité après 10.000 kinks, montrant le potentiel dans les dispositifs électroniques portables souples.
La réalité est très maigre
Le marché actuel des capitaux offre un vaste espace d'imagination pour les piles au graphène, mais de nombreux chercheurs pensent que les piles au graphène sont difficiles à réaliser dans de nombreux domaines, ce qui en fait un produit de laboratoire encore dans un avenir prévisible.
Pékin Nonferrous ingénieur principal Institut de recherche en métal, le Dr Université Qinghua Liuguan Wei a déclaré l'interview « Daily Nouvelles économiques » que la « définir la façon dont la batterie graphène sur les différences: le matériau d'électrode matière de graphène ajoutée est définie comme la batterie de graphène induire en erreur. nouvelles sur les batteries de graphène sont limitées à certains rapports superficiels, même la structure schématique et mécanisme réaction de la batterie ne sont pas, mais aussi le manque de densité d'énergie spécifique, la tension, la vie de cycle et d'autres paramètres techniques spécifiques pour l'industrie de la batterie, la sans cette information, les rapports d'information sur le manque de crédibilité de base, la possibilité de faux battage médiatique est énorme.
Université chinoise Professeur Shi Vous Li Yongfeng qui mettent en doute la même attitude. Il a dit que l'application de graphène sur la batterie, principalement du silicium et combiné à l'intérieur de l'électrode en graphite négative de la batterie à la place de l'original, de sorte que vous pouvez améliorer la capacité globale de la batterie et de la vitesse de charge, mais la performance pour renforcer l'effet est limité, et les rumeurs sur Internet ascenseur subversive est pas réaliste. en outre, il y a aussi mentionné dans l'industrie, les propriétés de surface de graphène par état chimique grande influence, la stabilité des lots et des problèmes cycle de vie sont plus difficiles à répondre à la production détaillée des batteries au lithium Demande
Le rapport de CSC montre également qu'il est encore inconnu quand des produits de graphène avec d'excellentes propriétés peuvent être sortis du laboratoire. Par exemple, quand le graphène est employé comme film conducteur transparent, il y a un goulot d'étranglement dans la préparation des produits industriels de sorte que Faible conductivité du pétrole brut oléfines ne peut pas jouer en raison du graphène monocouche sans bande interdite, le circuit logique ne peut pas atteindre la fonction de commutation du transistor nécessaire, une augmentation substantielle de la complexité du processus, son utilisation répandue dans le domaine de la microélectronique est encore .
Il est vrai que le graphène est considéré comme l'un des matériaux les plus prometteurs à l'avenir, mais pour l'instant, sa composition en mousse est supérieure à sa valeur pratique.Il existe de nombreux facteurs qui freinent la popularité de ce matériau. La popularité des piles au graphène afin de remplacer complètement la pile au lithium à court terme peut encore avoir un long chemin à parcourir.
