全面概述石墨烯电池的好处在哪

电池是我们最重要的日常技术的核心。你的手机、笔记本电脑，以及最终你的汽车和家庭都依赖于在电池中储存能量。现在的电池技术很好，但是石墨烯电池可以解决他们的缺点。

石墨烯到底是什么？

你可能之前在媒体上听说过石墨烯。每隔几年，就有令人窒息的预言，关于这种神奇的材料将如何改变各种技术。你可能不知道石墨烯是碳。地球上的生命也是基于地球上极其丰富的元素。

石墨烯是单原子厚的石墨晶格，本质上是结晶碳。这听起来很奇怪，但你可以用铅笔和一些胶带制作石墨烯片。然而，这样做的诺贝尔奖已经颁发了。

石墨烯有几个特点，使其成为未来技术的潜在组成部分非常令人兴奋。它具有高导热性和导电性。因此，如果你想高效地输送电力或热量，这是一个很有前途的选择。

石墨烯还显示出高水平的硬度和强度。它非常柔韧有弹性。它也是透明的，可以用来从阳光中发电。

石墨烯很难量产。

这一切听起来很棒，但有一个很大的障碍。虽然在实验室里制作石墨烯片或者小薄片用于研究是很琐碎的事情，但事实证明量产很难。如果不是大规模可靠地生产这种纳米材料的挑战，它已经在产品中了。

好消息是，有几种有前途的大规模生产方法可以让石墨烯便宜到足以进入大众市场。石墨烯浸渍纤维现在可以以合理的数量生产。石墨烯也可以使用溶剂来生产，尽管它们具有很高的毒性。研究人员一直在寻找更安全的溶剂，这似乎也很有希望。

目前，石墨烯通常通过化学气相沉积来制造。这里，石墨烯在基底材料上形成一层。问题是石墨烯的缺陷率很高。使用液体(表面完全平坦)作为衬底的新研究可能会解决缺陷率的问题。那么假设我们终于破解了石墨烯的量产，为什么还要用在电池上呢？

锂离子电池有石墨烯不出现的问题。


锂电池是消费电子产品中能量密度最高的。它们使智能手机、无人机和电动汽车等设备成为可能。但是，锂。电池是不稳定的，需要大量的安全电路来保持稳定。

它们也会随着每次充电而变质，一次能提供多少电量是有限制的，而且必须慢慢充电，以免电池过热爆炸。

石墨烯增强电池可以解决或缓解其中的许多问题。在当前的锂电池中添加石墨烯可以显著提高其容量，帮助其快速安全地充电，并使其在需要更换之前可以持续更长时间。

固体电池没有液体电解质。这是位于电池两端之间的物质，可以储存化学能转化为电流。制造用于商业用途的大规模实用固态电池仍然是一个正在进行的研究目标，但石墨烯可能是使固态电池成为大众市场现实的合适候选材料。

在石墨烯固态电池中，它与陶瓷或塑料混合，以增加通常不导电材料的导电性。例如，科学家已经创建了石墨烯陶瓷固态电池的原型，可以作为具有挥发性液体电解质的锂离子电池的安全快速充电替代品的蓝图。

可以买到的石墨烯电池 (kind)


石墨烯电池听起来很棒，像科幻小说里的东西。好消息是，你实际上不必等着体验石墨烯的好处。虽然固态石墨烯电池还需要几年时间，但石墨烯增强锂电池已经投放市场。

比如你可以买一个Elecjet的阿波罗电池，里面含有石墨烯成分，有助于加强内部锂电池。这里主要的好处是充电速度。Elecjet声称它可以在25分钟内充满电。这些电池只是稍微增强了一点石墨烯，但成本并没有高到普通消费者接触不到的程度。

在未来几年，随着石墨烯生产成本的降低，我们预计会有更多的设备使用这种神奇的材料来提升锂电池的性能。不久的某一天，也许固态石墨烯电池将是储能的下一次革命。