手机续航的未来能寄希望于石墨烯电池吗？
来源：宝鄂实业
2019-08-16 08:43
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进入2018年，石墨烯电池叕取得突破，浙大的科研团队研发出了1.1秒充满手机的超级快充的石墨烯电池。如果这种石墨烯电池真的能够商用的话，那么手机的续航问题几乎就可以得到完美的解决。
石墨烯电池短期内真的能商用么？其实石墨烯电池取得技术突破的新闻早在几年前就开始不绝于耳，更何况在这个科技爆炸的时代。如果石墨烯电池可能商用必定会有大量的资金帮助其推向商用，然而数年过去了，石墨烯电池依然处在概念的阶段。
在手机行业竞争如此激烈的今天，手机厂商的任何一点创新都可能成为噱头，续航领域更是必争之地。不过，厂商们并没有去显著的加大电池容量，而是专注在快充、无线充电和降功耗（呵呵）上。
相比于快充，无线充电的方案有比较大的优势，因为快充难免会损伤电池的耐用性，而三星和苹果手机所采用的无线充电技术虽然有很大的局限性，却有可能是解决手机续航问题的未来。
石墨烯电池虽然很值得期待，但是在很长一段时间之内都看不到商用的可能，所以有网友开玩笑说石墨烯电池取得突破的新闻还能再用十年也不会商用。您觉得石墨烯电池前景如何呢？欢迎在评论区留言发表您的观点。
石墨烯电池正迅速变得比以前的石墨电池更受欢迎。它们是一种新兴的技术，允许更快的周期和增加的电极密度。他们也有能力延长充电时间，提高电池的使用寿命。
石墨电池是一种经过验证的技术，有多种形式。像石墨一样，各种类型的功能石墨烯衍生物电极现在都可以使用，研究人员发现了许多优于纯石墨电极的优点。
从历史上看，石墨被用作主要的阴极材料，锂离子进入结构孔。然而，石墨烯缺乏这种能力，但由于其较大的表面积，它可以通过表面吸附和诱导成键来储存锂离子。
诱导成键通常发生在石墨烯衍生物和锂离子附着于功能化表面的过程中。除了具有较大的表面积外，高导电性是石墨烯电极的另一个关键特性。传统电池中使用的许多金属氧化物有低体积的能量密度、低电导率和接触点的损失等缺点。
利用石墨烯进行金属氧化物的混合，可以消除大部分的问题，而且由于间隙离子和混合矩阵之间的相互作用的巨大改善，电导率变得更大。为了生产石墨烯-金属氧化物纳米粒子，石墨烯在过程中作为模板，由于石墨烯的常规重复结构，产生了均匀分布的矩阵。这一过程也限制了纳米颗粒的聚集，在锂充电和放电循环过程中促进了纳米颗粒的表面。因此，相对于纯电动的电极，在特定容量和循环性能方面有了改进。锂离子电池的价格不能大幅降低，因为锂的价格仍然很高。这项技术并不依赖于金属和其他有毒物质，所以如果需要处理的话，它是环保的。
石墨烯纳米粒(GNPs)拥有一些电池应用的最佳性能。它们可以作为其他碳基材料的替代品。GNPs具有优异的导热性、导电性、机械稳定性和提供复合材料的能力，增强了机械强度、导电性，降低了气体的渗透性。
氧化石墨烯(和还原的氧化石墨烯)是一种分散体，一种粉末，或一种自旋涂膜。便宜的石墨烯氧化物的元素组成包括35-42%的碳、45-55%的氧和3-5%的氢。它还提供氧化石墨烯薄膜和涂层。一种由廉价的管道单层石墨烯氧化物产品在玻璃上涂布的氧化石墨烯薄膜，其最终厚度为5-20nm。它的电导率在104-105的范围内，而在101-103的范围内的薄片电阻。
相反,一个(灵活)石墨烯表在一个灵活的有机基质提供相同的厚度和面积,但电导率范围103-103Sm-1和薄层电阻范围102-104Ωsq-1。
廉价的电子管还提供CVD石墨烯薄膜，这些薄膜生长在一系列的基体上，包括硅、石英、PET和铜。它们也可以被转移到一系列的客户提供的底物，如果它们与用于将石墨烯从基体上浮起的溶剂相兼容，这样它就可以被重新沉积到基板上。
石墨烯电池技术
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。
