1992年，日本Sony成功開發(fā)鋰離子電池，它的使用大大減輕了手機(jī)、筆記本電腦等便攜式電子設(shè)備重量和體積，使用時(shí)間大大延長。同時(shí)，鋰離子電池工作電壓高、體積小、質(zhì)量輕、能量高、無記憶效應(yīng)、無污染、自放電小、循環(huán)壽命長，是21世紀(jì)發(fā)展的理想能源。
但鋰離子還是存在一些技術(shù)上的問題，當(dāng)它在遭遇低功率密度時(shí)就無法迅速接收或釋放能量，為了解決這一問題，美國以研究小組創(chuàng)建了一種新型電池，不僅可以容納大量能量，還能很快地接收和釋放能量。
這種新型電池被叫做石墨烯紙電池，將世界上最薄的材料石墨烯制成一張紙，然后用激光或照相機(jī)閃光燈的閃光震擊，將其弄成千瘡百孔狀，充分?jǐn)U大該片材內(nèi)部結(jié)構(gòu)間隔，以允許更多的電解質(zhì)“潤濕”及鋰離子電池中的鋰離子獲得高速率通道的性能。
研究發(fā)現(xiàn)，這種被弄成千瘡百孔的單層石墨烯紙可以作為鋰電池的陽極，石墨烯薄片的高導(dǎo)電性使得電子能夠在陽極進(jìn)行高效傳輸，鋰離子使用這些裂縫和孔隙作為捷徑，在石墨烯中快速移進(jìn)移出，極大提高了電池的整體功率密度。
據(jù)了解，這種石墨烯陽極材料比如今鋰離子電池中慣用的石墨陽極充電或放電速度快10倍，甚至在超過1000個(gè)充電/放電周期后仍能持續(xù)成功運(yùn)行，未來可驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車，可以大大縮短手機(jī)和筆記本電腦等電子設(shè)備的充電時(shí)間。
這種石墨烯紙陽極制作比較簡單，而且將其暴露于激光或照相機(jī)閃光燈的閃光下是一種簡單、廉價(jià)的復(fù)制過程也可以制作成任意的大小和形狀。研究人員表示，下一步將會(huì)為石墨烯陽極材料配對(duì)同樣高效率的陰極材料，以構(gòu)建一個(gè)完整的新型電池。
評(píng)論表單加載中...