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Como o grafeno contribui para o desenvolvimento da tecnologia da bateria?

No final de novembro de 2015, um negócio de equipamentos de comunicação de alto perfil publicou seus produtos mais recentes. O produto usa grafeno como material de bateria, pode encurtar o tempo de carregamento, melhorar a capacidade de carga da bateria. Este relatório de uma só vez causou a atenção de todos, e a atenção da comunidade para grafene a uma nova altura.

O que é grafeno?

Da Enciclopédia Baidu, podemos saber:

1. O grafeno (grafeno) é extraído do material de grafite, composto de átomos de carbono apenas uma camada de espessura atômica do cristal bidimensional.

2. O grafeno é o material mais fino, mas também o material mais poderoso, a força de ruptura do que o melhor aço ainda mais alto 200 vezes. Ao mesmo tempo, tem uma flexibilidade muito boa, o alongamento pode atingir seu tamanho de 20%. É o mundo mais fino, a mais alta força do material.

3. O grafeno é atualmente encontrado no mais fino, a maior força, a maior condutividade térmica de um novo tipo de nano-materiais, o grafeno é chamado de "ouro preto".

Em uma palavra, o grafeno é um nanômetro de material de magnitude, com alta resistência, alta elasticidade e alta condutividade e outras propriedades.

Como um nanomaterial, o grafeno dá a impressão de que pode se tornar um candidato para a fabricação de materiais de elevação espacial. Mesmo na Enciclopédia Baidu, as propriedades elétricas do grafeno são apenas parte de sua performance. Se não estiver no terceiro ponto "a propósito" para mencionar sua alta condutividade, então, apenas a partir da definição de cascalho e da bateria é difícil encontrar o relacionamento.

No entanto, os nanomateriais são uma classe de mundos que os humanos não possuem, e o bom senso que recebemos do mundo macroscópico não é bem reproduzido no mundo microscópico.

Se a nano-magnitude do grafeno pode melhorar o desempenho da bateria para ajudar, você precisa analisar o princípio da bateria.

Em segundo lugar, a relação entre o material do eletrodo e a capacidade da bateria

Sabemos: do ponto de vista microscópico do processo de carga e descarga da bateria, na verdade, é um catião no eletrodo "mosaico" e "desativado" o processo. Assim, quanto mais buracos no material do eletrodo, mais rápido o processo está indo. No ponto de vista macro, o desempenho da carga e descarga da bateria é mais rápido.

A microestrutura do grafeno é uma rede composta de átomos de carbono. Devido à magreza do limite (apenas a espessura de uma camada de átomos), o movimento do catião é limitado. Ao mesmo tempo, devido à estrutura da rede, feita de material de eletrodo de grafeno também possui furos suficientes.

Deste ponto de vista, o grafeno é, sem dúvida, um material de eletrodo muito bom.

Segundo os pesquisadores do Rensselaer Polytechnic Institute em Nova York, os Estados Unidos mostram que o uso de grafeno como material de protótipo de bateria, a velocidade de carga e descarga excederá 10 vezes a bateria de iões de lítio.

Em terceiro lugar, o status da pesquisa de grafeno

Purdue University (Purdue University) está estudando através de uma nova e mais simples maneira de criar tecnologia de material de nano-eletrodo. A Universidade de pesquisa mostra que o uso de nano-materiais na bateria aumentará a capacidade de carga da bateria e a velocidade de carga e descarga.

Atualmente, a Samsung Electronics da Coréia do Sul também está envolvida na superfície do silício para adicionar pesquisa de material anódico à base de silício com revestimento de grafeno. Se o estudo pode ser bem sucedido, a duração da bateria de iões de lítio será aumentada para mais de 2 vezes.

Este estudo resume as vantagens da vida longa de materiais à base de silício e grande capacidade de carga de materiais de grafeno, com foco em como processar o processo de grafeno em materiais à base de silício.

Os pesquisadores da Samsung expandiram efetivamente a área superficial do ânodo ao revestir um revestimento de grafeno na superfície do eletrodo de carboneto de silício. Ao mesmo tempo, com o cátodo utilizado na combinação de óxido de lítio e cobalto, de modo que a carga da bateria por unidade de volume de densidade de energia do óleo maior, sua vida também é aumentada para as vendas no mercado de baterias de iões de lítio 1.5-1.8. Vezes.


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