电池新革命,石墨烯电池

石墨烯电池，利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性，开发出的一种新能源电池。美国俄亥俄州的施耐德电气公司利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性，开发出一种新的电池。这种新的电池可把数小时的充电时间压缩至短短不到一分钟。分析人士认为，未来一分钟快充石墨烯电池实现产业化后，将带来电池产业的变革，从而也促使新能源汽车产业的革新。下面就随 梦悠情感小编 一起来看看吧。

一、石墨烯电池发展前景

新型石墨烯电池实验阶段的成功，无疑将成为电池工业的一个新的开展点。电池技能是电动轿车大力推广和开展的最大门槛，而电池工业正处于铅酸电池和传统锂电池开展均遇瓶颈的阶段，石墨烯储能设备的研制成功后，若能批量生产，则将为电池工业乃至电动车工业带来新的变革。

因为其独有的特性，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ColinBailey教授称：“石墨烯有可能彻底改变数量庞大的各种使用，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，该电容器不只外形细巧，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轿车充电，同时可用于制作体积较小的器材。

微型石墨烯超级电容技能打破可以说是给电池带来了革命性开展。首要制作微型电容器的办法是平板印刷技能，需要投入大量的人力和成本，阻止了产品的商业使用。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作100多个微型石墨烯超级电容。

正是看到了石墨烯的使用前景，许多国家纷繁树立石墨烯相关技能研制中心，尝试使用石墨烯商业化，进而在工业、技能和电子相关范畴取得潜在的使用专利。欧盟委员会将石墨烯作为“未来新兴旗舰技能项目”，树立专项研制方案，未来10年内拨出10亿欧元经费。英国政府也投资树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。

二、施耐德电气石墨烯电池原理

石墨烯电池使用环境热量自行充电的试验。试验制成电路其间包括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(copperchloride)溶液中，进行调查。LED灯亮了。实际上，他们需求6个石墨烯电路，构成串联，这样就可发生所需的2V，使LED灯发亮，就能够得到这个图片。

徐子涵和搭档说，这儿发作状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。当离子强烈撞入石墨烯带时，磕碰会发生足够的能量，使不在原位的电子脱离石墨烯。电子有两种挑选：能够脱离石墨烯带，和铜离子结合，也能够穿过石墨烯，进入电路。

本来，活动的电子在石墨烯中更快，超过它穿过溶液的速度，所以电子自然会挑选路径，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外表，而不是进入电解液。设备就是这样发生电压的，”徐子涵说。

因而，这个装置发生的能量来自周围环境的热量。他们能够提高电流，只需加热溶液，也可用超声波加速铜离子。只依靠周围热量，就能够使他们的石墨烯电池持续运行20天。可是，还有一个重要的问号。另一个假设是某种化学反应发生电流，就像一般的电池。

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