石墨烯電池的應(yīng)用及未來發(fā)展前景
來源：寶鄂實業(yè)
2020-03-16 20:40
點擊量：次
石墨烯電池的應(yīng)用
在消費電子展上，鋸齒形屏幕引起了人們的關(guān)注，并成為未來移動設(shè)備顯示屏的發(fā)展趨勢。未來是廣闊而靈活的，石墨烯作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)也是有前途的。數(shù)據(jù)顯示，2013年全球?qū)σ苿佑|摸屏的需求約為9.65億塊。到2015年，平板電腦對大型觸摸屏的需求將達到2.3億，為石墨烯應(yīng)用提供了廣闊的市場。韓國三星公司的研究人員也制造了一種調(diào)色的柔性顯示屏，這種顯示屏由多層石墨烯等材料制成，他們相信這種顯示屏很快就會投入商用。
另一方面，新能源電池也是最早將石墨烯用于商業(yè)用途的最重要領(lǐng)域之一。在此之前，麻省理工學(xué)院(MIT)已經(jīng)成功地開發(fā)出了外面帶有石墨烯納米層的柔性光伏板，這將大大降低制造透明和可變形太陽能電池的成本，這種電池可用于小型數(shù)字設(shè)備，如夜視鏡和照相機。此外，石墨烯超級電池的成功研制也解決了新能源汽車電池容量不足、充電時間長等問題，極大地促進了新能源電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。這一系列的研究為石墨烯在新能源電池行業(yè)的應(yīng)用鋪平了道路。
石墨烯具有高導(dǎo)電性、高強度、超輕和光等特性，在航空航天和軍事領(lǐng)域也具有突出的應(yīng)用優(yōu)勢。不久前，NASA宣布石墨烯傳感器在太空領(lǐng)域的應(yīng)用，可用于探測地球上層大氣中的微量元素和航天器上的結(jié)構(gòu)缺陷。石墨烯還將在超輕型飛機數(shù)據(jù)等潛在應(yīng)用中發(fā)揮更重要的作用。
電動汽車的未來?
我國新能源汽車已實施五年，但效果并不理想。
業(yè)務(wù)困難的主要原因是使用速度:第一，距離低，客戶普遍存在距離焦慮;第二，充電設(shè)施不完善，充電不方便，影響使用。
在傳統(tǒng)的解決方案中，汽車公司采用第一個混合模式來緩解距離焦慮。用戶可根據(jù)實際情況選擇油或電。另一方面，國家鼓勵大規(guī)模建設(shè)充電站和充電樁，以緩解充電困難。
石墨烯超級電池的出現(xiàn)可能會徹底改變當(dāng)前的充電問題。距離呈指數(shù)增長，長途旅行的焦慮可能完全被打破。例如，西班牙超級電池的續(xù)航里程為1000公里，幾乎與從北京到上海的直線距離相當(dāng)，遠遠超出了一輛加滿汽油的傳統(tǒng)汽車的續(xù)航能力。
石墨烯充電速度的提高可以縮短充電時間，在微觀層面上可以大規(guī)模減少充電站和充電樁的需求。以全球領(lǐng)先的特斯拉(tesla) ModelS85為例，它通過一個高性能的超級充電站充電需要80分鐘，車主們?nèi)匀缓茈y充電。
如今，石墨烯已被用于新能源汽車電池的生產(chǎn)。國內(nèi)外大量實驗證明，由于石墨烯獨特的物理性質(zhì)，電子在石墨烯數(shù)據(jù)表面的移動速度更快，與銅離子的結(jié)合速度更快。換句話說，電池的充電速度可以大大提高。根據(jù)紐約州倫斯勒理工學(xué)院(rensselaer institute of technology)的研究，石墨烯電池的充放電速度比鋰離子電池快10倍。
如今，油電混合動力車被認為是市場上從汽油動力汽車向電動汽車過渡的最佳產(chǎn)品，而這一過渡可能需要15到20年的時間。
一旦“超級電池”大規(guī)模應(yīng)用于電動汽車，將對整個行業(yè)產(chǎn)生顛覆性影響。“一些百年老字號的汽車公司可能不具備這種技能，因此會走向衰落，而一些成立僅10年或20年的汽車公司可能會因為新的數(shù)據(jù)技能而成為新的巨頭。”
