В области потребительской электроники, емкость аккумулятора и скорость зарядки всегда были темой вечности, многие производители имеют время зарядки и емкость аккумулятора в качестве продукта. И посмотрите на мировой рынок электронного оборудования, на протяжении многих лет литиевая батарея все еще это Абсолютный повелитель в полевых условиях, почти все смартфоны на рынке имеют встроенную батарею, и даже Boeing 787 «Dreamliner» построил большое количество литиевых батарей.
Однако огромные недостатки литиевых батарей с точки зрения безопасности, выносливости, загрязнения окружающей среды и скорости зарядки начали серьезно ограничивать развитие крупных высокотехнологичных отраслей. Поэтому многие отделы исследований и разработок предприятий обращают свое внимание на более продвинутый графит (Graphene cell) выше, и считают, что эта новая батарея полностью заменит будущее, вышло более 26 лет литиевых батарей.
Что такое батарея графена?
Графен представляет собой плоскую тонкую пленку гексагональных сотовых клеток с sp2-гибридной орбиталью из атомов углерода, которая представляет собой двумерный материал с толщиной всего лишь одного атома углерода. Графен в настоящее время является самым тонким, а также самым сложным нано в мире Материал, который почти полностью прозрачен, поглощает только 2,3% света и также является самым низким материалом удельного сопротивления в мире.
Так называемая графеновая батарея - это использование литий-ионного графена на поверхности и быстрый крупномасштабный челнок между характеристиками электрода, разработан новый энергетический аккумулятор как самая тонкая, самая жесткая, наиболее проводящая теплопроводность нового типа Концепция наноматериалов и графена привлекла большое внимание с момента ее появления в 2004 году.
Например, в области аккумуляторной батареи графен является положительным и отрицательным материалом для литиево-ионной батареи с хорошей перспективой применения, в то время как вес графеновой полимерной батареи составляет всего 50% от традиционной батареи, а стоимость будет на 77% ниже, чем литиевая батарея. Точка зрения, литий-аккумуляторная батарея graphene, отнимающая много времени не более 10 минут.
Благодаря своим уникальным свойствам графен называется «магическим материалом», и ученые даже предсказывают, что он «революционизирует XXI век».
Идеально красиво
Как мы все знаем, самым распространенным материалом в области смартфонов по-прежнему остается литиевая батарея, которая впервые была коммерциализирована в 1991 году, а затем стала стандартом электронного оборудования. Но многие считают, что эта технология достигла предела, надеясь найти альтернативные источники, поэтому графит Ene аккумуляторная технология обратила внимание людей.
Текущие новости показывают, что следующее поколение флагманских моделей Galaxy S9 от Samsung будет использовать батарею graphene для замены существующих литиевых батарей в том же объеме аккумуляторной емкости около 45% литиевых батарей, но может Полностью заряжен за 12 минут и очень стабилен в условиях до 60 градусов Цельсия, что делает эту материальную батарею не только идеальной для смартфонов, но и для электромобилей.
Сообщается, что Samsung Institute нашел крупномасштабную комбинацию метода графена и кремнезема для завершения слияния материала, известного как «графен-шар», с попкорн-подобной структурой. Исследователи отметили, что эта технология как Улучшите стабильность батареи, но также улучшите проводимость, «значительно улучшите рециркулируемость катода и быструю зарядную емкость». Более важно, что их плотность энергии близка к 800Wh / L, примерно такая же, как у Tesla То же, что и литий-ионный аккумулятор.
Внешние аналитики считают, что если Samsung станет первой успешной в мире графитовой батареей в производстве оборудования для массового производства, она заставит южнокорейские предприятия в течение длительного времени стать единственным поставщиком графена или патентообладателей, И это огромная помощь для доходов и глобальной позиции компании.
В то же время концепция «graphene battery» неоднократно упоминалась в области новых энергетических транспортных средств и, по-видимому, сегодня является прорывом технологии аккумуляторных батарей для электромобилей. Технология аккумуляторных батарей Graphene называется «эталонной черной технологией», Увеличьте пробег электромобиля, время автономной работы, одновременно уменьшая время зарядки.
Возможно, наиболее представительным из них является Fisker EMotion, разработанный основоположником Fisker Fisker EMotion, который будет питаться новым материалом для графена в течение девяти минут Вождение 208 км, максимальный пробег достиг 644 км, максимальная скорость 259 км / ч. Автомобиль ожидается в 2020 году, первая продажа в Соединенном Королевстве.
Кроме того, отечественные СМИ сообщили, что ученые из Университета Чжэцзян недавно использовали графеновую мембрану в качестве катодного материала, разработали новый тип алюминиево-графеновой батареи. Этот срок службы батареи чрезвычайно длинный, может быть полностью заряжен за очень короткий промежуток времени, а при Диапазон от 40 до 120 ℃ может работать нормально.
Кроме того, разработанная алюминиево-графеновая батарея обладает некоторыми непревзойденными характеристиками других аккумуляторных батарей, таких как низкая температура до минус 40 ℃, алюминиево-графеновая батарея все еще может заряжаться и разряжаться стабильно в 1000 раз, высокая температура до 100 ℃, стабильная Зарядка и разрядка 45000 раз, даже если камера подвергается воздействию пламени, не будет гореть или взрываться. Этот широкий температурный диапазон для будущего алюминиево-ионных батарей при экстремальных температурных условиях заложил фундамент.
Кроме того, батарея также обладает хорошей гибкостью, способностью поддерживать такую же мощность после 10 000 перегибов, демонстрируя потенциал в гибких гибких электронных устройствах.
Реальность очень тощая
Нынешний рынок капитала имеет огромное пространство для воображения для графеновых батарей. Однако многие ученые считают, что в настоящее время во многих аспектах графитовые батареи сложно достичь, поэтому он все еще является продуктом, произведенным в лаборатории, который все еще находится в обозримом будущем.
Лю Гуанвэй, старший инженер Пекинского научно-исследовательского института цветных металлов и доктор из Университета Цинхуа, сказал в интервью Daily Economic News: во-первых, как определить графеновую батарею разделяют: материал графена, добавленный к материалу электрода, определяется как батарея графена Существует обманчивость. Из-за нехватки энергии в батареях, нехватки удельной энергии, напряжения, продолжительности цикла и других конкретных технических параметров. Информация о батарее для графена ограничена несколькими сообщениями о мехах, даже структура батареи и схема механизма реакции не являются, Без такой информации в освещении сообщаемых новостей не хватает самого элементарного доверия, и вероятность ложного преувеличения чрезвычайно высока ».
Ли Юнфэн, профессор Китайского университета нефти, также придерживался такого же скептицизма. Он считает, что нынешнее применение графена в батарее, в основном в сочетании с кремнием внутри батареи, чтобы заменить оригинальный графит, который может улучшить общую емкость аккумулятора и скорость зарядки, но производительность Усиление эффекта ограничено, онлайн-слухи о подрывной модернизации не являются реалистичными. Кроме того, есть инсайдеры, упомянутые характеристики поверхности графена, которые оказывают большое влияние на химическое состояние, стабильность партии, жизненный цикл и другие проблемы, сложнее встретить тщательное производство литиевых батарей требования.
Отчет CSC также показывает, что до сих пор неизвестно, когда из лаборатории можно выйти из графеновых продуктов с превосходными свойствами. Например, когда графен используется в качестве прозрачной проводящей пленки, существует узкое место при приготовлении промышленных продуктов, так что графит Низкая проводимость олефиновой сырой нефти не может играть из-за однослойного графена без запрещенной зоны, логическая схема не может обеспечить необходимую функцию переключения транзистора, что значительно увеличивает сложность процесса, поэтому его широкое использование в области микроэлектроники еще не ,
Действительно, графен считается одним из наиболее перспективных материалов в будущем, но пока его состав пены больше его практической ценности. Существует множество факторов, мешающих популярности этого материала, но массовое производство и стоимость являются наиболее важными Популярность графеновых батарей, чтобы полностью заменить литиевую батарею в краткосрочной перспективе, может по-прежнему иметь долгий путь.
