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什么是石墨烯电池,石墨烯电池的性质

来源:宝鄂实业    2019-04-04 10:23    点击量:
根据专家的说法,石墨烯电池可以与超级电容器相比,它可以以更低的成本为世界供电。一般来说,电池是一种强大的移动电源,无需插入插座。电池允许电动装置工作。石墨烯的用途之一是它是电和热能的有效导体。即使这种材料很小,实际上是由碳原子组成的一层,它被称为石墨烯强度。因为石墨烯的特性之一是它是可持续的,而且是环保的,这意味着在众多的应用中有无限的可能性。
 
传统的电池在石墨烯使用时明显增强。石墨烯的强度取决于它能以多种方式提高电池属性的能力。想象一下将石墨烯电导率加入锂离子电池的可能性。石墨烯在电池供电方面的一个用途是,当它被引入电池的阳极时,它可以利用石墨烯的电导率和大的表面来提高电池的性能。
 
研究专家已经发现,利用混合材料和银行对石墨烯的性能,他们能够生产提高电池的性能。利用氧化钒和石墨烯的混合物可以在锂离子阴极上快速充电和放电。除此之外,还有一个大的充电周期的耐用性。在其自身的钒氧化物上只能提供能量,但电导率差。在这种情况下,石墨烯的性质将成为VO所能依附的结构骨架。
 
石墨烯电池
 
为了革新电池市场,将石墨烯电池与超级电容器结合使用,可以产生惊人的效果。这一概念的一个很好的应用是提高电动汽车的行驶里程和效率。石墨烯的这些性质明显不限于小石墨烯电池。有一些类型的电池可以储存大量的能量,但是它们非常大,很重,只能缓慢释放能量。电容器能够充电和放电的能量超过这些电池所能做的。使用石墨烯的特性,可以使普通电池储存更多的能量,并且在预算友好的价格下,以高的电荷和放电率储存能量。因此,石墨烯电池的使用更加经济,每个人都可以使用。
 
这个例子清楚地说明了石墨烯电池的性能如何,它是超级电容器和电池如何协同工作以产生更好的结果的一个很好的例子。2014年6月,石墨烯的性能提升了世界上第一个石墨烯电池。该产品重450克,能提供7200 mAh。在此之前,一家美国公司为锂离子电池引入了一种新的石墨烯增强阳极材料。然而,该计划将于2014年底推出。这种石墨烯电池的材料被命名为纳米GCA。
 
这种石墨烯电池的概念是,它能够通过结合高容量硅和石墨烯的特性来支持数百种电荷和放电循环。尽管如此,在马来西亚的电动公共汽车项目下,仍有生产石墨烯增强锂电池的计划。目前还没有正式的公告,专家们认为这些专家将使用石墨烯的特性来开发这种新的电池技术。在英国,总部设在英国的公司已经同意为锂硫电池生产石墨烯电池电极。这将使电动汽车在单个石墨烯电池充电上行驶更长的距离。
 
石墨烯的性质
 
当它第一次被发现时,石墨烯被认为是一个奇怪的球。然而,当专家们发现这种物质的特性时,惊讶是一个很简单的词来描述他们的感受。首先,石墨烯以其强度而闻名。想象一下他们的反应,当他们发现它所能捡到的原子薄片会爆炸任何人的大脑。石墨烯是透明的。这意味着石墨烯电池有能力吸收大约2.3%的光。有人说,这些单层石墨烯电池可以用肉眼看到。
 
实际应用这一原理,石墨烯也可以成为触摸屏的一个重要组成部分。在这段时间里,使用的大多数屏幕都是由铟锡氧化物制成的,或者称为ITO。这些材料的使用有很大的不同。例如,ITO是脆弱的,而石墨烯则不是。这一切都恢复了它的力量。
 
石墨烯没有带隙。顺便说一下,这是一个电子的能量与原子之间的距离。在石墨烯引入之前有一段时间,电子在这两个状态之间不能有能级。石墨烯被认为是光伏电池的理想选择。首先,它能够以每一个频率吸收光子。石墨烯没有差的间隙并不总是有很大的作用。解决方法是在石墨烯上诱导一个小的带隙,使其掺杂。这对收音机很有用,因为放大器可以更好地工作。然而,对于无线电晶体管来说,石墨烯电池超级电容器和吸气性材料需要更大的gapd元件。
 
利用石墨烯
 
石墨烯应用于磷酸铁锂电池的性能可以提高其LFP阴极的性能。这将使LFP变得轻便,充电速度更快,容量也更大。我只想说,拥有这么多惊人的财产,很难把它们都缩小。生产石墨烯电池是一个连续的过程。每天都有科学家为石墨烯的这些性质提出一些新的应用。这种材料比钻石硬。这是人类所发现的最不透水的材料。作为证明,即使氦原子也不能挤过它。在实际应用中,这意味着这种材料可以用于气体探测器。即使是最少量的气体逸出也会被困在晶格中,从而改变其电学性质。
 
想象一下每一秒有一个terabit的快速上传。在石墨烯电池的帮助下,只用5秒的时间就把手机插进去怎么样?现在石墨烯电池和这种材料在有用性方面的记录是最高的。这包括实际应用。但这次的挫折是没有理由说手机电池电量很低,因为只需要5秒就能完成。为放射性废料提供清洁解决方案呢?这意味着打扫卫生是轻而易举的事。
 
这些材料的实际用途是将这种材料用于特殊的球拍,这种球拍的重量较轻,但强度足够大。网球选手们会喜欢玩他们的游戏,因为这些网球拍会更结实,重量也更轻。这两个因素是玩家喜欢在产品中看到的。石墨烯可以用来过滤水。想象一下,它的小洞足够大,可以让水通过,把盐放出来。这甚至可以把盐水变成饮用水。这使得盐水适合人类食用。
 
石墨烯电导率
 
这种材料的一个奇怪但有用的特性是这种石墨材料提供了不受阻碍的电子传导。早在2002年,专家们就已经发现石墨烯实际上是一种未压缩的碳纳米管。对于外行人来说,最简单的解释是,这使得这种材料的运作与超导体相似,但它在室温下的性能最好。室温下的石墨烯可以在没有电子的情况下导电。这意味着,利用这些石墨烯电池,电可以更高效、更快、更精确。
 
在实际应用中,石墨烯用于提高普通塑料聚乙二醇酯或PET的导热率高达600倍。物理学家和工程师认为这是一个改善塑料使用的机会,同时,石墨烯基材料具有传导热量的能力。在所有石墨烯即使只有一个原子厚度的情况下,它的高导热率也在2000 - 5000 W/mk附近。然而,有人观察到,一旦这种材料被放置在基板附近,它就会分散。即使发生这种情况,也不能否认每一个石墨烯层的热传导与其他用于相同目的的材料相比仍然是高的。
 
专家说,使用这种材料的诀窍在于,它的神奇属性只有在使用连续完美的材料时才会起作用。与铜的导电率相比。结果表明,即使铜的密度是石墨烯的6倍,石墨烯也能提供更好的改善。然而,这次的挫折是,使用金属线代替使用石墨烯来实现这些类型的批量应用仍然更容易。消费者愿意妥协,只要他们有更好的结局。这是专家们在从石墨烯生产新产品的过程中应该考虑的问题。还有一个很平常的问题,石墨烯像陶瓷一样易碎,可能导致机械问题。这些只是graphene开发人员需要考虑的一些当前问题。可以这样说,世界仍在等待这些发现是人类消费的大规模生产和家庭的实际应用。石墨烯的用途似乎仅限于工业用途。迄今为止,石墨烯在热导率方面保持着创纪录的领先地位。石墨烯甚至比世界上任何已知的材料都能更好的保持高温。
 
石墨烯的强度
 
大约十年前,人们发现这种超级材料在现在和遥远的未来都提供了无数令人难以置信的应用。根据科学界的说法,石墨烯是世界上最著名的材料。在这一点上,石墨烯的这些特性还有待于实际使用,并以可承受的价格将其出售给公众。然而,这可能是真实的一天。
 
研究人员对测量这种材料的内在强度提出了挑战。这是这种材料希望能承受最大的压力这样它就能承受所有的原子被拉在一起的时候。有些问题需要解决,就像微观的裂缝所观察到的那样。据说这些材料比周围的材料要弱。专家们已经开始做对了。到目前为止,更多的实验仍在进行中,谁知道这些新发现将会带来什么?世界向石墨烯电池问好。

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