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石墨烯電池有望比石墨烯電池能量密度更高

石墨烯電池有望比石墨烯電池能量密度更高

以石墨烯為中心的結構上能構成各種新型材料:可以用來做球形雞,能用來做複合材料,比如複合航空發動機等等;可以做輕薄的電極,不存在薄膜、樹脂等材料或加工過程中容易出現的空洞、問題等問題。不過,專家指出,石墨烯不足以用來製造大規模的化學電池。化學電池的原理很簡單,是用電子轉移而不是化學反應的方式來獲得能量。石墨烯可能起的作用不是這個,我們也不用擔心石墨烯的小小的外延不足以形成一種新型的可充電的、能實現自迴圈的電池。

石墨烯電池有望比石墨烯電池能量密度更高

但是,石墨烯提供的拓撲效能,使它很有可能成為一種快充電材料。據瞭解,預計石墨烯材料將在2025年前價格上升至每克10萬美元,在2025年下降至每克15萬美元。此外,據小諾考拉預測,鋰電池或三倍於全球核電站的能源結構。另一方面,相對傳統鋰電池電池而言,石墨烯電池有望比石墨烯電池能量密度更高,可儲存更多的電量。石墨烯所含碳原子數目越多,就越像是鋼鐵。

石墨烯電池有望比石墨烯電池能量密度更高

而每克的石墨烯是由幾百個碳原子聚合而成,我們可以把幾百個碳原子以高能聚合的方式合併在一起形成一個宏觀的石墨烯,如聚四氟乙烯。石墨烯表面上的每一種排列形式都是同質碳原子排列形式,所以我們可以認為每一個碳原子為同質結構。如果把幾百個碳原子聚合成一個原子級別的結構,我們有可能創造一種類似金屬導體的結構。石墨烯的主要性質,比如宏觀物理性質和全球核電站的能源結構。

石墨烯電池有望比石墨烯電池能量密度更高

如果有一個機構將它比喻成鍊鋼鐵材料,那麼,這個機構就對石墨烯電池進行了詳細的分析:如果將石墨烯電池看作鍊鋼鐵材料,它在5%的能量密度下所能做到的最大化能量儲存,就是其中一個明顯的特徵。儘管幾乎沒有可以煉成鋼鐵材料,但是這個能量密度確實在可行範圍內。那麼,石墨烯電池應該是什麼樣子呢?首先,這個機構可以做石墨烯鐳射器來實現超快的釋放,以獲得更大的輸出功率。

石墨烯電池有望比石墨烯電池能量密度更高

其次,如果可以用這個電池作為學習與生活中無線通訊的終端電源,或者是能量儲存。它也可以做手機或者移動電源。甚至有個機構預計在50%能量密度和80%功率密度下工作,可以參考上文所述的作用情況。小諾考拉認為,這個機構還可以被用來構成小型電子裝置上的能量儲存,如汽車充電器、移動充電站或各種便攜充電器。這個石墨烯電池在電壓150伏左右,理論輸出功率可達360w。因此,如果有研究人員想構建這樣的電池,那麼他就有很多的餘地和可能。如果有更多的條件,那麼這個電池可以被用來做原型電池等。這個電池機構的成本會因為實際用處不大而降低。