石墨烯電池對智能手機(jī)意味著什么。理論上現(xiàn)在就可以推廣普及了,只是前幾年石墨烯發(fā)展走上了岐路,前幾年全球都在走氧化還原石墨烯的制備路線,現(xiàn)在證明有很多缺點(diǎn),更難的問題在于以前的應(yīng)用研究都是依托氧化還原石墨烯進(jìn)行的,這樣很多實(shí)驗(yàn)都要重新去做,我個(gè)人認(rèn)為,石墨烯和氧化還原石墨烯嚴(yán)格說來是兩種不同的特征的物質(zhì),并且在很多應(yīng)用氧化還原石墨烯更好一些。
1、手機(jī)石墨烯電池研究成功了嗎,什么時(shí)候能大規(guī)模用于手機(jī)?
電池的變革,提升手機(jī)的使用時(shí)間——充電5分鐘,使用一整天近年來,智能手機(jī)的發(fā)展日新月異,智能手機(jī)在顯示尺寸、外形尺寸和相機(jī)方面發(fā)生了很大變化。但在電池方面沒有重大變化,雖然充電速度有所提高,電池容量也有所增加,但是還沒有實(shí)現(xiàn)任何重大變革,早在2017年底,三星就獲得了基于石墨烯的電池解決方案的專利,根據(jù)SamMobile的一份報(bào)告,這家韓國巨頭可能很快會(huì)用石墨烯替代鋰離子電池。
令人驚訝的是,只需插入智能手機(jī)5分鐘,即可全天使用,石墨烯球材料將使電池容量增加45%。充電速度也會(huì)提高5倍,通常,鋰離子電池需要一個(gè)多小時(shí)才能完全充電,石墨烯電池僅需要5分鐘。而且盡管充電速度更快,但電池的老化速度不會(huì)受影響,石墨烯電池:它們是什么?石墨烯是緊密結(jié)合成六邊形或蜂窩狀結(jié)構(gòu)的碳原子組成。
使石墨烯如此獨(dú)特的原因在于,該結(jié)構(gòu)僅一個(gè)原子層厚,實(shí)質(zhì)上使石墨烯片二維化,這種2D結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了非常有趣的特性,包括出色的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性,高柔韌性,高強(qiáng)度和低重量。我們特別感興趣的是導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性,它實(shí)際上優(yōu)于銅(導(dǎo)電性最高的金屬元素),石墨烯電池對智能手機(jī)意味著什么?(1)超級電容器可以使電池壽命更長、容量更大,并且?guī)缀蹩梢粤⒓闯潆娛┳鳛殡姵氐睦硐胗猛臼亲鳛椤俺夒娙萜鳌薄?/p>
超級電容器可以像傳統(tǒng)電池一樣存儲(chǔ)電流,但是可以快速地進(jìn)行充電和放電,鋰離子每千克最多可存儲(chǔ)180Wh能量,而石墨烯每千克最多可存儲(chǔ)1,000Wh。(2)石墨烯比鋰離子電池具有更高的電導(dǎo)率,這允許更快的充電單元也能夠提供很高的電流。(2)石墨烯電池也比當(dāng)今的鋰離子電池更輕,更薄,(3)石墨烯更安全。盡管鋰離子電池具有良好的安全記錄,但還是發(fā)生過涉及有缺陷產(chǎn)品的重大事件,
過熱,過度充電和刺穿會(huì)導(dǎo)致鋰離子電池化學(xué)失衡失控,從而引起火災(zāi)。石墨烯更加穩(wěn)定,靈活和堅(jiān)固,并且對此類問題更具彈性,石墨烯電池變遷歷程(1)領(lǐng)先公司VorbeckTechnologies實(shí)現(xiàn)了,如何從碳中生成石墨烯。(2)三星電子已開發(fā)出使用石墨烯的核心電池技術(shù),以使鋰離子電池使用壽命更長,充電更快,這是批量生產(chǎn)的潛在行業(yè)里程碑,
(3)華為發(fā)布了一種新的石墨烯增強(qiáng)型鋰離子電池,該電池可在更高溫度下保持功能,并提供更長的工作時(shí)間。(4)美國的VorbeckMaterials發(fā)布了一種表帶,這是一種輕巧的柔性電源,可以連接到任何現(xiàn)有的袋式表帶上,以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)充電站,該產(chǎn)品重450克,提供7200mAh電量,可能是世界上第一個(gè)石墨烯增強(qiáng)電池。
(5)特斯拉也在考慮,使用石墨烯電池替代現(xiàn)有的鋰電池,在最新款的電動(dòng)車上裝備,簡而言之石墨烯被認(rèn)為是未來最具潛力的材料之一,石墨烯電池的應(yīng)用將幫助改變智能手機(jī)行業(yè),當(dāng)前的生產(chǎn)成本比較高,商業(yè)化還有很長一段路要走,但它對于未來的智能手機(jī),穿戴設(shè)備,電動(dòng)汽車等極具誘惑力。這是一個(gè)行業(yè)轉(zhuǎn)型新技術(shù),無可避免的必由之路,這是一個(gè)值得關(guān)注技術(shù)點(diǎn),有著光明的前景,
2、石墨烯技術(shù)什么時(shí)候能夠全民使用?
理論上現(xiàn)在就可以推廣普及了,只是前幾年石墨烯發(fā)展走上了岐路,前幾年全球都在走氧化還原石墨烯的制備路線,現(xiàn)在證明有很多缺點(diǎn),更難的問題在于以前的應(yīng)用研究都是依托氧化還原石墨烯進(jìn)行的,這樣很多實(shí)驗(yàn)都要重新去做,我個(gè)人認(rèn)為,石墨烯和氧化還原石墨烯嚴(yán)格說來是兩種不同的特征的物質(zhì),并且在很多應(yīng)用氧化還原石墨烯更好一些。