石墨烯电池(石墨烯电池的优缺点)
好酷屋教程网小编为您收集和整理了石墨烯电池(石墨烯电池的优缺点)的相关教程:石墨烯电池发展前景新型石墨烯电池实验阶段的成功,无疑将成为电池产业的一个新的发展点。电池技术是电动汽车大力推广和发展的最大门槛,而电池产业
石墨烯电池发展前景
新型石墨烯电池实验阶段的成功,无疑将成为电池产业的一个新的发展点。电池技术是电动汽车大力推广和发展的最大门槛,而电池产业正处于铅酸电池和传统锂电池发展均遇瓶颈的阶段,石墨烯储能设备的研制成功后,若能批量生产,则将为电池产业乃至电动车产业带来新的变革。由于其独有的特性,石墨烯被称为“神奇材料”,科学家甚至预言其将“彻底改变21世纪”。曼彻斯特大学副校长Colin Bailey教授称:“石墨烯有可能彻底改变数量庞大的各种应用,从智能手机和超高速宽带到药物输送和计算机芯片。”最近美国加州大学洛杉矶分校的研究人员就开发出一种以石墨烯为基础的微型超级电容器,该电容器不仅外形小巧,而且充电速度为普通电池的1000倍,可以在数秒内为手机甚至汽车充电,同时可用于制造体积较小的器件。石墨烯电池微型石墨烯超级电容技术突破可以说是给电池带来了革命性发展。主要制造微型电容器的方法是平板印刷技术,需要投入大量的人力和成本,阻碍了产品的商业应用。而只需要常见的DVD刻录机,甚至是在家里,利用廉价材料30分钟就可以在一个光盘上制造100多个微型石墨烯超级电容。正是看到了石墨烯的应用前景,许多国家纷纷建立石墨烯相关技术研发中心,尝试使用石墨烯商业化,进而在工业、技术和电子相关领域获得潜在的应用专利。欧盟委员会将石墨烯作为“未来新兴旗舰技术项目”,设立专项研发计划,未来10年内拨出10亿欧元经费。英国政府也投资建立国家石墨烯研究所(NGI),力图使这种材料在未来几十年里可以从实验室进入生产线和市场。中国在石墨烯研究上也具有独特的优势,从生产角度看,作为石墨烯生产原料的石墨,在我国储能丰富,价格低廉。另外,批量化生产和大尺寸生产是阻碍石墨烯大规模商用的最主要因素。利用化学气相沉积法成功制造出了国内首片15英寸的单层石墨烯,并成功地将石墨烯透明电极应用于电阻触摸屏上,制备出了7英寸石墨烯触摸屏。中科院重庆绿色智能技术研究院的研究人员在展示单层石墨烯产品的超强透光性和柔性。由于石墨烯拥有超乎想像的导电能力,石墨烯电池概念成为突破电池技术瓶颈的救命稻草。尤其国内电动汽车行业但凡有技术突破都与石墨烯电池挂钩。随着研究的不断深入,技术难题的接连攻克,应用范围也在不断拓宽,相信石墨烯器件时代已为期不远,也可以期待一下这一“21世纪的神奇材料”会带来怎样的惊喜。“石墨烯电池或将改革:充电10分钟跑1000公里”报道:西班牙Graphenano公司(一家以工业规模生产石墨烯的公司)同西班牙科尔瓦多大学合作研究出首例石墨烯聚合材料电池,其储电量是市场最好产品的三倍,用此电池提供电力的电动车最多能行驶1000公里,而其充电时间不到8分钟。虽然此电池具有各种优良的性能,但其成本并不高。Graphenano公司相关负责人称,此电池的成本将比锂电池低77%,完全在消费者承受范围之内。此外,在汽车燃料电池等领域,石墨烯还有望带来革命性进步。华为石墨烯基电池的突破主要来自三个方面,首先是在电解液中加入特殊添加剂,除去痕量水,避免电解液的高温分解,其次,电池正极选用改性的大单晶三元材料,提高材料的热稳定性;此外,由于采用新型材料石墨烯,可实现锂离子电池与环境间的高效散热。
石墨烯电池原理
石墨烯电池利用环境热量自行充电的试验。实验制成电路其中包含LED,用电线连接到带状石墨烯。他们只是把石墨烯放在氯化铜(copper chloride)溶液中,进行观察。LED灯亮了。实际上,他们需要6个石墨烯电路,形成串联,这样就可产生所需的2V,使LED灯发亮,就可以得到这个图片。徐子涵和同事说,这里发生情况就是铜离子具有双重正电荷,穿过溶液的速度约每秒300米,因为溶液在室温下的热能量。当离子猛烈撞入石墨烯带时,碰撞会产生足够的能量,使不在原位的电子离开石墨烯。电子有两种选择:可以离开石墨烯带,和铜离子结合,也可以穿过石墨烯,进入电路。原来,流动的电子在石墨烯中更快,超过它穿过溶液的速度,所以电子自然会选择路径,穿过电路。正是这一点点亮了LED灯“释放的电子更倾向于穿过石墨烯表面,而不是进入电解液。设备就是这样产生电压的,”徐子涵说。因此,这个装置产生的能量来自周围环境的热量。他们可以提高电流,只需加热溶液,也可用超声波加快铜离子。只依靠周围热量,就可以使他们的石墨烯电池持续运行20天。但是,还有一个重要的问号。另一个假设是某种化学反应产生电流,就像普通的电池。然而,徐子涵和同事说,他们排除了这一点,因为进行了几组控制实验。然而,这些是在一些补充材料中介绍的,他们似乎并没有放在arXiv网站上。他们需要赶在别人做出严肃声明之前公开。从表面价值来看,这看起来是一项非常重要的成果。其他人也在石墨烯中产生过电流,但只是让水流过它,所以这并不真的使人吃惊,移动的离子也可以产生这样的效果。这预示着清洁的绿色电池,只依靠环境热量驱动。徐子涵和同事说:“这代表着一个巨大的突破,研究的是自驱动技术”。
石墨烯电池容量影响
从微观的角度看蓄电池的充放电过程,实际上是一个阳离子在电极中“镶嵌”和“脱离”的过程。所以,如果电极材料中的孔洞越多,则这个过程进行的越迅速。在宏观的角度看则表现为蓄电池充放电的速度越快。 石墨烯的微观构造,是一个由碳原子所组成的网状结构。因为具有极限的薄度(只有一层原子的厚度),所以阳离子的移动所受限制很小。同时正因为具有网状结构,由石墨烯所制成的电极材料也拥有充分的孔洞。 从这个方面看,石墨烯无疑是一种非常理想的电极材料。 位于美国纽约州的伦斯勒理工学院(RPI,Rensselaer Polytechnic Institute)的研究者的研究表明:使用石墨烯作为电池的阳极材料,其充放电速度将超过锂离子蓄电池的10倍。
以上就是好酷屋教程网小编为您收集和整理的用车,用车安全,相关内容,如果对您有帮助,请帮忙分享这篇文章^_^
本文来源: https://www.haoku5.com/qiche/63f703b814896ae59f065d69.html
相关推荐
热门专题
购买汽车保险注意事项 车险购买注意事项
1、购买车辆保险要注意保险公司是否具有保险的资质;投保人本人是否履行了如实告知的义务;双方的意思表示是否真实;以及保险公司是否向投保人签发了保险单、保险标志等。2、《机动车交通事故责任强制保险条例》第如何选择汽车的颜色 汽车颜色怎么选
1、从视觉认知的角度来看。不同的颜色会给人们带来各种心理效果,比如前进色、后退色、膨胀色、收缩色。所有颜色的车与我们保持相同的距离,暖色调(红、橙、黄)给人以热烈、兴奋之感,看起来感觉更近,这是前进色汽车钥匙没电了怎么办
一般来说,汽车钥匙分为三类:机械钥匙。遥控钥匙和智能钥匙,机械钥匙即汽车车门的开关,包括启动,都由机械手动控制;遥控钥匙,开关车门是电子遥控,启动车子是机械手动控制;智能钥匙,通过钥匙中的感应芯片来控考科目二紧张怎么办如何消除紧张
科目二考试是驾考中非常重要的一环,也是驾考的重中之重,所以一般人都会花费大量功夫在这个环节上。但是,平时练得好好的,一到考试就手脚发抖,紧张感笼罩全身。那么我们该怎样来消除这种紧张感呢? 首先我们得冒充医院专家如何处罚
近年来,有很多医院为了提高收益,选择雇佣员工冒充专家,通过网络或者电话向患者推销自己的医疗技术,诱骗患者去医院就诊,极大的损害了患者的权益,那么冒充医院专家如何处罚呢?小编整理了以下内容为您答疑解惑,货运从业资格证年检推迟可以吗
1、不可以延期,超过180天未申请换证的就自动注销了。2、《道路运输从业人员管理规定》里的规定如下:道路运输从业人员有下列情形之一的,由发证机关注销其从业资格证件:(一)持证人死亡的;(二)持证人申请怎样判断油泵是否需要更换 如何确定油泵好坏
1、如果汽油泵出现嗡嗡的声音,可以用燃油压力表对油压进行检测,如果油压过低就需要更换。 2、发动机出现异常抖动伴有故障灯亮起,这些症状也说明汽油泵已经损坏。 3、汽油泵是电喷汽车燃油喷射系统的组成部分13款现代途胜手动油耗
13款手动挡现代途胜的百公里油耗为9.1升。现代途胜是现代旗下的一款紧凑型suv,13款车型全系都使用了2.0升自然吸气发动机。13款现代途胜的长宽高分别是4345毫米,1795毫米,1680毫米,轴打高尔夫球的好处
1、锻炼大脑:在一场高尔夫球中,挥杆动作能大大增加对你大脑策略性、协调性以及专注力的锻炼。你将通过促进大脑中血液循环以及增强神经细胞之间的关系,达到预防痴呆的奇效。2、会经历“脱胎换骨”:负重练习能使节假日交通违章多久才能查询
目前机动车交通违章,除了可以到当地交管车管部门直接现场查询,还可以通过网络多种渠道进行网上查询。但是,这些查询方式并不能够确定查询的违章是即时信息,有时候违章信息会有延迟显示。那么节假日交通违章多久可