Hur bidrar Graphene till utvecklingen av batteriteknik?

I slutet av november 2015 publicerade en högteknologisk kommunikationsutrustning-verksamhet sina senaste produkter. Produkten använder grafen som batterimaterial, kan avsevärt förkorta laddningstiden, förbättra batteriladdningskapaciteten. Denna rapport i ett fall har orsakat allas uppmärksamhet och samhällets uppmärksamhet på grafen till en ny höjd.

Vad är grafen?

Från Baidu Encyclopedia kan vi veta:

1. Grafen (grafen) extraheras från grafitmaterialet, som består av kolatomer endast ett lager av atomtjocklek för den tvådimensionella kristallen.

2. Grafen är det tunnaste materialet, men också det kraftfullaste materialet, brytstyrka än det bästa stålet ännu högre 200 gånger. Samtidigt har den en mycket bra flexibilitet, sträckning kan nå sin storlek 20%. Det är världens tunnaste, materialets högsta styrka.

3. Grafen finns för närvarande i den tunnaste, den största styrkan, den starkaste värmeledningsförmågan hos en ny typ av nanomaterial, grafen kallas "svart guld".

I ett ord är grafen en nanometer storleksordning med hög hållfasthet, hög elasticitet och hög ledningsförmåga och andra egenskaper.

Som ett nanomaterial ger grafen intrycket att det kan bli en kandidat för tillverkning av rymdhissmaterial. Även i Baidu Encyclopedia, den elektriska egenskaper grafen endast en del av dess prestanda. Om det inte är i den tredje punkten "förresten" för att nämna dess höga ledningsförmåga, är det bara svårt att hitta förhållandet från definitionen av grus och batteriet.

Nanomaterial är dock en klass av världar som människor inte har, och den sunda förnuftet vi får från den makroskopiska världen är inte väl reproducerad i den mikroskopiska världen.

Om nivån på grafen kan förbättra batteriets prestanda för att hjälpa, måste du analysera principen från batteriet.

För det andra, förhållandet mellan elektrodmaterial och batterikapacitet

Vi vet: ur mikroskopisk synpunkt batteriladdning och urladdningsprocess är i själva verket en katjon i elektroden "mosaik" och "av" processen. Så ju fler hål i elektrodmaterialet desto snabbare går processen. I makrosynpunkt är prestandan av batteriladdning och urladdning snabbare.

Mikrostrukturen för grafen är ett nätverk bestående av kolatomer. På grund av gränsens tunnhet (endast tjockleken hos ett lager av atomer) är kationens rörelse begränsad. Samtidigt på grund av nätverksstrukturen, som är tillverkad av grafenelektrodmaterial har också tillräckliga hål.

Ur denna synvinkel är grafen utan tvekan ett mycket bra elektrodmaterial.

Enligt forskare vid Rensselaer Polytechnic Institute i New York visar USA att användningen av grafen som batteriprototypmaterial, laddnings- och urladdningshastigheten kommer att överstiga 10 gånger litiumjonbatteriet.

För det tredje, status för grafenforskning

Purdue University (Purdue University) studerar genom ett nytt, enklare sätt att skapa nanoelektrodmaterialteknik. Forskningsuniversitetet visar att användningen av nanomaterial i batteriet ökar batteriladdningskapaciteten och laddning och urladdningshastighet.

För närvarande är Sydkoreas Samsung Electronics också engagerad i kiselytan för att lägga till grafenbelagd kiselbaserad anodmaterialforskning. Om studien kan lyckas, kommer litiumjonbatteriets livslängd att ökas till mer än 2 gånger.

Denna studie sammanfattar fördelarna med lång livslängd hos kiselbaserade material och stor laddningskapacitet för grafenmaterial, med fokus på hur man bearbetar processen med grafen på kiselbaserade material.

Samsungs forskare har effektivt utvidgat ytans ytan av anoden genom att belägga en grafenbeläggning på ytan av kiselkarbidelektroden. Samtidigt med den katod som används i kombinationen av litium koboltoxid, så att batteriladdning per volymenhet energidensitet hos den större oljan, ökar dess livslängd också till bussen marknadsförsäljningen av litiumjonbatterier 1,5-1,8 gånger.