根據(jù)專(zhuān)家的石墨烯電池可以比較超級(jí)電容器，可以較低的成本為世界提供動(dòng)力。一般而言，電池可作為移動(dòng)電源的重要來(lái)源，無(wú)需插入插座。電池允許電動(dòng)設(shè)備工作。石墨烯的用途之一是它是電能和熱能的有效導(dǎo)體。即使這種材料非常小，實(shí)際上它們是由一層碳原子組成的，它們被稱(chēng)為石墨烯強(qiáng)度。由于石墨烯的特性之一是它具有可持續(xù)性而且環(huán)保，所以這意味著在眾多應(yīng)用中存在無(wú)限的可能性。

當(dāng)使用石墨烯時(shí)，傳統(tǒng)電池顯著增強(qiáng)。石墨烯的優(yōu)勢(shì)在于其能夠改善電池屬性，因?yàn)槟芰棵芏纫愿鞣N方式形成。想象一下將石墨烯電導(dǎo)率結(jié)合到鋰離子電池的可能性。石墨烯在電池供電方面的用途之一是，當(dāng)它被引入到電池的陽(yáng)極時(shí)，它可以利用石墨烯的導(dǎo)電性和大表面來(lái)提高其性能。

研究專(zhuān)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過(guò)使用混合材料和銀行業(yè)務(wù)來(lái)提高石墨烯的性能，他們能夠提高電池性能。發(fā)現(xiàn)使用氧化釩和石墨烯的混合物可用于鋰離子陰極，從而快速充電和放電。除此之外，還有很大的充電周期耐久性。單獨(dú)使用氧化釩只能提供能量，但導(dǎo)電性差。在這種情況下，石墨烯的性質(zhì)將作為VO可以附著的一種結(jié)構(gòu)骨架。

石墨烯電池

為了革新電池市場(chǎng)，將石墨烯電池與超級(jí)電容器結(jié)合使用可以產(chǎn)生驚人的結(jié)果。這個(gè)概念的一個(gè)很好的應(yīng)用是改善電動(dòng)車(chē)的行駛里程和效率。石墨烯的這些性質(zhì)顯然不限于單獨(dú)的小石墨烯電池。有某些類(lèi)型的電池可以?xún)?chǔ)存大量的能量，但它們非常大，很重，只能緩慢釋放能量。電容器能夠比這些電池能夠充電和放電的能量更多。使用石墨烯的特性使這種普通電池能夠以經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的價(jià)格儲(chǔ)存更多的能量，具有高充放電率。因此使用石墨烯電池更經(jīng)濟(jì)并且可以由每個(gè)人提供。

這個(gè)例子清楚地表明了石墨烯電池如何更好地發(fā)揮作用，并且是超級(jí)電容器和電池如何一起工作以產(chǎn)生更好結(jié)果的很好例子。2014年6月份推出了全球首款石墨烯性能提升的石墨烯電池。該產(chǎn)品重450克，可提供7,200mAh的電量。在此之前，美國(guó)一家公司推出了用于鋰離子電池的新型石墨烯增強(qiáng)型陽(yáng)極材料。然而，該計(jì)劃將于2014年底推出。該石墨烯電池的材料被命名為NANOGCA。

該石墨烯電池的概念是通過(guò)將高容量硅與石墨烯的性質(zhì)相結(jié)合，它能夠支持?jǐn)?shù)百次充電和放電循環(huán)。盡管如此，仍有計(jì)劃在馬來(lái)西亞電動(dòng)巴士1計(jì)劃下為電動(dòng)客車(chē)生產(chǎn)石墨烯增強(qiáng)型鋰電池。目前還沒(méi)有官方公告，但專(zhuān)家認(rèn)為這些專(zhuān)家將使用石墨烯的特性來(lái)應(yīng)用這種新電池技術(shù)。在英國(guó)，以英國(guó)為基地的公司已同意生產(chǎn)用于鋰硫電池的基于石墨烯電池的電極。這將使電動(dòng)車(chē)在單個(gè)石墨烯電池充電時(shí)能夠驅(qū)動(dòng)更長(zhǎng)的距離。

石墨烯電池

生產(chǎn)石墨烯電池的新企業(yè)數(shù)不勝數(shù)，而且還有新的參與者正在加入生產(chǎn)這些石墨烯電池的新版本。只要說(shuō)石墨烯增強(qiáng)石墨烯電池領(lǐng)域不斷充滿(mǎn)新鮮的新活動(dòng)即可。這些研究致力于改善這些材料的使用。早在2014年第二季度，由南加利福尼亞大學(xué)引進(jìn)的便宜鋰電池由石墨烯電池增強(qiáng)材料制成。

2014年第三季度又有一個(gè)很好的例子，那就是武漢理工大學(xué)利用3D皺巴巴的石墨烯為鋰電池開(kāi)發(fā)新型石墨烯電池高能電極。這種基于石墨烯電池的產(chǎn)品封裝了硫化鎳。在同一時(shí)期，韓國(guó)開(kāi)發(fā)了制造無(wú)缺陷石墨烯的新方法。因此，韓國(guó)人能夠?yàn)殇囯x子電池制造出有前景的高性能陽(yáng)極。與此同時(shí)，賴(lài)斯大學(xué)能夠開(kāi)發(fā)他們所說(shuō)的由2D材料制成的堅(jiān)韌的超輕泡沫。這種泡沫可用作石墨烯電池超級(jí)電容器和氣體吸收材料的結(jié)構(gòu)部件。

石墨烯的性質(zhì)

當(dāng)它首次被發(fā)現(xiàn)時(shí)，石墨烯被認(rèn)為是一個(gè)奇怪的球。然而，當(dāng)專(zhuān)家發(fā)現(xiàn)這種物質(zhì)的特性時(shí)，驚奇是一個(gè)相當(dāng)簡(jiǎn)單的詞，用于描述他們必須感受到的東西。首先，石墨烯以其強(qiáng)度而聞名。想象一下當(dāng)他們發(fā)現(xiàn)它可以拾取的那張?jiān)訒?huì)打擊任何人的思想時(shí)，他們的反應(yīng)。石墨烯是透明的。這意味著石墨烯電池有能力吸收大約2.3％的光線(xiàn)。有人說(shuō)這些單層石墨烯電池原子可以用肉眼看到。

實(shí)際應(yīng)用這一原則，石墨烯也可以成為觸摸屏的重要組成部分。到目前為止，大多數(shù)屏幕使用的是由氧化銦錫或更好地稱(chēng)為ITO制成的屏幕。這些材料的使用有很大的區(qū)別。例如，ITO易碎而石墨烯不易。這一切都恢復(fù)到它的實(shí)力。

石墨烯沒(méi)有帶隙。順便說(shuō)一句，這是當(dāng)一個(gè)電子與一個(gè)原子有界時(shí)的能量之間的差距。在石墨烯被引入之前有一段時(shí)間，電子在這兩個(gè)狀態(tài)之間不能具有能級(jí)。石墨烯被認(rèn)為是光伏電池的理想選擇。首先，它能夠吸收每個(gè)頻率的能量。沒(méi)有差距的石墨烯并不總是有很好的用途。解決方案是在石墨烯中誘導(dǎo)一個(gè)小的帶隙來(lái)?yè)诫s它。這對(duì)放大器可以更好地工作的收音機(jī)很有用。但是，對(duì)于無(wú)線(xiàn)電晶體管，需要更大的差距。

石墨烯的用途

當(dāng)應(yīng)用于磷酸鐵鋰電池時(shí)，石墨烯的性質(zhì)可以增強(qiáng)其LFP陰極。這將使LFP輕量化，充電速度更快，容量更大。只要說(shuō)有這么多驚人的屬性，就很難縮小它們。生產(chǎn)石墨烯電池是一個(gè)連續(xù)的過(guò)程。每天都有科學(xué)家為石墨烯的這些性質(zhì)提出一些新的應(yīng)用。這種材料比鉆石更硬。這是人類(lèi)發(fā)現(xiàn)的最不可滲透的材料。作為這個(gè)證明，即使氦原子也不能擠過(guò)它。在實(shí)際應(yīng)用中，這意味著這種材料可以用于氣體探測(cè)器。即使是最小量的逸出氣體也會(huì)被其晶格捕捉以改變其電性能。

想象一下每秒一兆兆位的大型快速上傳。在石墨烯電池的幫助下，只需5秒鐘即可插入手機(jī)？目前石墨烯電池和這種材料在有用性方面擁有最高記錄。這包括實(shí)際應(yīng)用。然而，挫折的原因是沒(méi)有理由說(shuō)手機(jī)的電池電量不足，因?yàn)橹恍?秒即可完成此操作。提供放射性廢物清潔解決方案是什么？這意味著清理將變得輕而易舉。

這些材料的實(shí)際用途是將這種材料用于重量較輕但足夠堅(jiān)固的特殊球拍。網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員會(huì)喜歡玩他們的游戲，因?yàn)檫@些網(wǎng)球拍會(huì)更強(qiáng)更輕。這是玩家喜歡在產(chǎn)品中看到的兩個(gè)因素。石墨烯可用于過(guò)濾水。想象一下，它的小洞還是足夠大，讓水通過(guò)并讓鹽流出。這甚至可以將鹽水轉(zhuǎn)化為飲用水。這使得咸水適合人類(lèi)消費(fèi)。

石墨烯導(dǎo)電率

這種材料的奇特但有用的特性之一是這種石墨基材料可以提供電子的無(wú)阻傳導(dǎo)。至2002年，專(zhuān)家們發(fā)現(xiàn)石墨烯實(shí)際上是一種解壓縮碳納米管。對(duì)于外行的觀(guān)點(diǎn)來(lái)說(shuō)，最簡(jiǎn)單的解釋是，這使得這種材料的操作類(lèi)似于超導(dǎo)體，但是它在室溫下的功能最好。室溫下的石墨烯可以在無(wú)電子的極限下導(dǎo)電。這意味著使用這些石墨烯電池，電力可以更高效，更快和更精確。

在實(shí)際應(yīng)用中，石墨烯用于將普通塑料聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯或PET的熱傳導(dǎo)性提高多達(dá)600倍。物理學(xué)家和工程師認(rèn)為這是改善塑料使用的機(jī)會(huì)，同時(shí)由于石墨烯基材具有傳導(dǎo)熱量的能力，所以電子芯片也是如此。畢竟石墨烯即使只有一個(gè)原子厚度，在室溫附近具有約2000至5000W/mk的特殊高導(dǎo)熱率。然而，據(jù)觀(guān)察，一旦將這種材料放置在基底附近，可能會(huì)散射。盡管發(fā)生這種情況，但不可否認(rèn)的是，與用于相同目的的其他材料相比，每個(gè)石墨烯層的熱傳導(dǎo)仍然保持高。

專(zhuān)家說(shuō)，使用這種材料時(shí)的訣竅是，如果使用這種材料的連續(xù)完美表單，其驚人的性能將僅起作用。與銅的導(dǎo)電率相比。結(jié)果出來(lái)了，即使銅比石墨烯密度高6倍，石墨烯也能提供更好的改進(jìn)。然而，挫折的原因在于，在這些類(lèi)型的散裝應(yīng)用中，使用金屬線(xiàn)代替石墨烯更容易。消費(fèi)者愿意妥協(xié)，只要他們有更好的交易結(jié)束。這是專(zhuān)家在用石墨烯制造新產(chǎn)品的過(guò)程中應(yīng)該考慮的問(wèn)題。還有一個(gè)普通的問(wèn)題，石墨烯像陶瓷一樣易碎，這可能會(huì)引起機(jī)械問(wèn)題。這些只是石墨烯開(kāi)發(fā)人員需要考慮的一些當(dāng)前問(wèn)題。只要說(shuō)這些發(fā)現(xiàn)是大規(guī)模生產(chǎn)供人類(lèi)消費(fèi)和實(shí)際應(yīng)用于家庭的時(shí)候，世界仍在等待。似乎石墨烯的用途主要局限于工業(yè)用途。迄今為止，石墨烯在導(dǎo)熱性方面保持了創(chuàng)紀(jì)錄的跳動(dòng)鉆石。石墨烯甚至比世界上任何其他已知材料都有更好的導(dǎo)熱性能。

石墨烯強(qiáng)度

在大約十年前發(fā)現(xiàn)這種超級(jí)材料后，現(xiàn)在和未來(lái)都會(huì)提供無(wú)數(shù)令人難以置信的應(yīng)用。根據(jù)科學(xué)界的說(shuō)法，石墨烯被譽(yù)為世界上最強(qiáng)的已知材料。在這一點(diǎn)上，石墨烯的這些性能尚未在實(shí)際使用方面得到證實(shí)，并以合理的價(jià)格向公眾出售。但是，這可能是真實(shí)的一天。

研究人員面臨的挑戰(zhàn)是測(cè)量這種材料的內(nèi)在強(qiáng)度。這就是說(shuō)，這種材料希望能夠承受最大的壓力，以便當(dāng)它們被拉在一起時(shí)它能夠承受所有的原子。一些問(wèn)題需要像微觀(guān)裂縫觀(guān)察一樣被消除。據(jù)說(shuō)這些比周?chē)牟牧先?。?zhuān)家們已經(jīng)開(kāi)始做對(duì)了。到目前為止，還有更多的實(shí)驗(yàn)仍在進(jìn)行中，誰(shuí)知道接下來(lái)這些新發(fā)現(xiàn)會(huì)出現(xiàn)什么？世界向石墨烯電池問(wèn)好。