智能手机和电动汽车用石墨烯长效电池

智能手机和电动汽车用石墨烯长效电池

“中佛罗里达大学”开发出一种原型电池,将彻底改变智能手机电池的续航时间和使用寿命。
即使经过 30,000 次充电也不会降解

购买新智能手机时,用户最主要的目标之一就是找到电池性能完美的设备。理想情况是找到一款只需几秒钟充电就能使用一周的手机。现在,这个愿望可能不再是空想,这要归功于未来材料:石墨烯
石墨烯电池可实现一周续航时间。中佛罗里达大学的科学家们开发出了一种超级电容器型电池原型,其智能手机续航能力比标准锂离子电池高出 20 倍。更令人惊喜的是,完全充电只需几秒钟。实际上,有了这项新发现,我们可以在极短时间内为智能手机充电,且至少一周内无需连接电源。换句话说,移动电源的时代可能即将结束。

不会降解的未来电池

锂离子电池的主要问题之一是会随时间老化。使用智能手机一段时间后(这个问题适用于所有电池供电设备),就会发现电池续航时间减少,智能手机使用时间缩短,充电时间增加。这是因为锂离子电池只能充电有限次数(800 至 1,000 次之间),而在其预期寿命的一半时(约 400 次充电循环)就开始降解。这就解释了为什么几乎所有智能手机电池在使用约 18 个月后就开始出现问题,不得不更换电池或寻求替代方案。
这款美国大学研制的原型电池由石墨烯制成,不会出现所谓的”记忆效应”:即使经过 30,000 次充电循环,也不会出现化学降解带来的”不良”影响,电池续航时间保持不变。

石墨烯电池的工作原理

石墨烯电池利用其表面能快速静态储存能量的特性。因此,表面积越大,所含电子越多,电池寿命就越长。但不要想象这些设备会很大。为智能手机提供一周续航时间所需的石墨烯电池比现在使用的”普通”电池要小得多。

石墨烯长效电池-制造

石墨烯的未来

许多专家认为,石墨烯是将在不久的将来改变我们生活和设备的材料。这不仅是因为它能制造长效电池,更重要的是它是一种柔性材料,很难磨损,可用于纳米技术领域。它是一种柔韧且极其坚固的材料,强度是钢的 200 倍。它几乎可以用来改进目前市面上的每一种设备。唯一的缺点是价格。由于尚未实现全球规模化生产,其价格比当今电池材料贵约 60 倍,制作触摸屏的成本更是高出 600 倍。不过,研究人员正在全力投入这种材料的研究,预计价格很快就会大幅下降。而且,从智能手机到可再生能源设备,尤其是电动汽车电池续航时间方面,石墨烯都代表着一个划时代的突破。

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