石墨烯电池技术发展如何?
来源:宝鄂实业
2019-08-16 08:40
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石墨烯及其衍生物具有优异的电导率和导热性、大的比表面积和天然的粘附性等优异性能。传统的和前瞻性的电池材料在使用石墨烯的功能时可以显著地增强。这些优点在实际电池中有几种体现。
使用石墨烯衍生物制备的半导体电池材料不需要纳米尺寸来达到所有实际应用的电导率。用较大的颗粒制备的电极需要明显较少的添加剂,具有包装密度和最终电池的实际能量密度。此外,材料处理和处理的便利性也得到了提高。
更大的粒子是热稳定的,石墨烯的特殊导热系数降低了任何地方的温度梯度,阻止了高能量细胞的热量流失。电极表面的局部散热也延长了电池寿命。
石墨烯的突破可能会引发电动汽车革命:质子的发现将为超级高效的电池铺平道路。
石墨烯是世界上最薄、最坚硬的材料,它对原子和分子是不渗透的。
电池似乎是电动汽车普及的一个限制因素。它们是汽车中最昂贵的部件之一,与汽油动力汽车相比,它们的行驶里程有限。
曼彻斯特大学的研究人员惊奇地发现,带正电荷的氢原子——质子——可以通过它。
通过使用石墨烯薄膜,发现可以提高汽车燃料电池的效率。
科学家们发现了石墨烯令人惊讶的新特性,石墨烯是世界上最薄、最坚硬的材料,它可以加速电动汽车和其他绿色技术的发展。
在铅笔芯中发现的新发现的碳石墨,允许带正电荷的氢原子或质子穿过它。
科学家们发现可以提高汽车燃料电池的效率,因为电池可以从氢气中产生电能。
他们说,他们的发现提出了一种可能性,即在未来,石墨烯薄膜可以用来从大气中“筛选出”氢气来发电。
这是因为单原子厚物质就像一个过滤器,允许质子通过它,同时阻止其他原子的通过。
科学家们可以在一层膜的一侧收集质子,并在一个腔内积聚其他被阻塞的原子。
使用这样一种薄膜,燃料电池可以从空气中提取氢气并燃烧,以驱动电动汽车,而电动汽车不会排放有害环境的废气。普通电池占据了大量的空间,而超级电容膜则可以集成到车辆的多个区域,如车身面板、车顶、地板和门。超级电容器可以为车辆提供所需的能量,同时使车辆本身更轻。
未来,希望即将开发的超级电容器存储更多的能量比锂电池,同时保留的能力释放能量快10倍——这意味着汽车可以完全由超级电容器的车身,”因为超级电容器是由石墨烯制成的,一层碳只有一个原子厚,所以薄膜是一个更生态的选择。此外,由于碳的来源比传统电池中的锂更容易获得,随着时间的推移,它可能会变得相当经济,而且生产变得更加普遍。