全面概述石墨烯電池的好處在哪

電池是我們最重要的日常技術的核心。你的手機、筆記本電腦，以及最終你的汽車和家庭都依賴于在電池中儲存能量。現在的電池技術很好，但是石墨烯電池可以解決他們的缺點。

石墨烯到底是什么？

你可能之前在媒體上聽說過石墨烯。每隔幾年，就有令人窒息的預言，關于這種神奇的材料將如何改變各種技術。你可能不知道石墨烯是碳。地球上的生命也是基于地球上極其豐富的元素。

石墨烯是單原子厚的石墨晶格，本質上是結晶碳。這聽起來很奇怪，但你可以用鉛筆和一些膠帶制作石墨烯片。然而，這樣做的諾貝爾獎已經頒發了。

石墨烯有幾個特點，使其成為未來技術的潛在組成部分非常令人興奮。它具有高導熱性和導電性。因此，如果你想高效地輸送電力或熱量，這是一個很有前途的選擇。

石墨烯還顯示出高水平的硬度和強度。它非常柔韌有彈性。它也是透明的，可以用來從陽光中發電。

石墨烯很難量產。

這一切聽起來很棒，但有一個很大的障礙。雖然在實驗室里制作石墨烯片或者小薄片用于研究是很瑣碎的事情，但事實證明量產很難。如果不是大規模可靠地生產這種納米材料的挑戰，它已經在產品中了。

好消息是，有幾種有前途的大規模生產方法可以讓石墨烯便宜到足以進入大眾市場。石墨烯浸漬纖維現在可以以合理的數量生產。石墨烯也可以使用溶劑來生產，盡管它們具有很高的毒性。研究人員一直在尋找更安全的溶劑，這似乎也很有希望。

目前，石墨烯通常通過化學氣相沉積來制造。這里，石墨烯在基底材料上形成一層。問題是石墨烯的缺陷率很高。使用液體(表面完全平坦)作為襯底的新研究可能會解決缺陷率的問題。那么假設我們終于破解了石墨烯的量產，為什么還要用在電池上呢？

鋰離子電池有石墨烯不出現的問題。


鋰電池是消費電子產品中能量密度最高的。它們使智能手機、無人機和電動汽車等設備成為可能。但是，鋰。電池是不穩定的，需要大量的安全電路來保持穩定。

它們也會隨著每次充電而變質，一次能提供多少電量是有限制的，而且必須慢慢充電，以免電池過熱爆炸。

石墨烯增強電池可以解決或緩解其中的許多問題。在當前的鋰電池中添加石墨烯可以顯著提高其容量，幫助其快速安全地充電，并使其在需要更換之前可以持續更長時間。

固體電池沒有液體電解質。這是位于電池兩端之間的物質，可以儲存化學能轉化為電流。制造用于商業用途的大規模實用固態電池仍然是一個正在進行的研究目標，但石墨烯可能是使固態電池成為大眾市場現實的合適候選材料。

在石墨烯固態電池中，它與陶瓷或塑料混合，以增加通常不導電材料的導電性。例如，科學家已經創建了石墨烯陶瓷固態電池的原型，可以作為具有揮發性液體電解質的鋰離子電池的安全快速充電替代品的藍圖。

可以買到的石墨烯電池 (kind)


石墨烯電池聽起來很棒，像科幻小說里的東西。好消息是，你實際上不必等著體驗石墨烯的好處。雖然固態石墨烯電池還需要幾年時間，但石墨烯增強鋰電池已經投放市場。

比如你可以買一個Elecjet的阿波羅電池，里面含有石墨烯成分，有助于加強內部鋰電池。這里主要的好處是充電速度。Elecjet聲稱它可以在25分鐘內充滿電。這些電池只是稍微增強了一點石墨烯，但成本并沒有高到普通消費者接觸不到的程度。

在未來幾年，隨著石墨烯生產成本的降低，我們預計會有更多的設備使用這種神奇的材料來提升鋰電池的性能。不久的某一天，也許固態石墨烯電池將是儲能的下一次革命。