在冬天，我們都可能會(huì)遇到這樣的現(xiàn)象，當(dāng)我們玩手機(jī)的時(shí)候，手機(jī)仍然有很多的電量，但是不知怎么的，它會(huì)堵塞，崩潰，關(guān)機(jī)，這是為什么呢?這是因?yàn)槭謾C(jī)里的鋰離子電池出了問題。

 

鋰離子在鋰電池的運(yùn)行過程中會(huì)在正極和負(fù)極之間移動(dòng)，而低溫會(huì)讓鋰離子的活性下降，很快“跑不動(dòng)”，電池消耗迅速下降。怎么辦?有人提出了一個(gè)新想法:石墨烯。多年來，許多研究人員和供應(yīng)商提出了石墨烯電池的概念，他們說這是劃時(shí)代的，因?yàn)?a href="http://www.pdszhhs.com">石墨烯電池容量更大，充電更快，死亡更慢。

 

說到石墨烯，我們可以從初中化學(xué)開始。碳有兩種天然形式:石墨和鉆石。金剛石是碳結(jié)構(gòu)最強(qiáng)、硬度最低、活度差的金剛石，也稱金剛石;石墨是一種深灰色的金屬不透明薄鱗片，固體、柔軟、油膩、導(dǎo)電性能優(yōu)異，最常見的是2B鉛筆芯。

 

在石墨中，每個(gè)碳原子只與另外三個(gè)碳原子結(jié)合，形成一個(gè)層狀結(jié)構(gòu)，層間結(jié)合力小，剝離簡(jiǎn)單。如果石墨是一堆A4紙，石墨烯就是其中之一，只有一個(gè)原子那么厚。它是世界上最薄、最硬、電阻率最低的納米數(shù)據(jù)。其獨(dú)特的能帶結(jié)構(gòu)使得電子可以傳導(dǎo)極低的能量損耗。這些特點(diǎn)使石墨烯成為商家眼中的“唐僧肉”。一時(shí)間，“充電兩分鐘，通話一整天”、“充電一分鐘，行駛100公里”等廣告語比比皆是。

 

然而，獲得“純”石墨烯并不容易，因?yàn)樗谧匀唤缰胁⒉粏为?dú)存在，而且長(zhǎng)期以來的研究?jī)H限于多層石墨烯。2004年，曼徹斯特大學(xué)(university of Manchester)的安德烈·海姆(Andre geim)和康斯坦丁·諾沃塞洛夫(konstantin novoselov)成功分離出了單個(gè)石墨烯平面，并在2010年獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。這個(gè)分離過程既奇怪又簡(jiǎn)單:用膠帶把石墨片的兩邊分開，逐漸將石墨烯還原成單層。如今，我們可以通過氧化還原等方式生產(chǎn)石墨烯，但要么成本太高，要么層數(shù)太多。

 

事實(shí)上,石墨烯的使用非常廣泛,電路、LED照明、手機(jī)或磨損的設(shè)備柔性屏幕盯著這個(gè)新類別等信息,但最熱門的方向,比石墨烯在鋰電池的組合,并利用類別,或者我們俗稱“石墨烯電池”——這是100年以來的化學(xué)可充電電池,無數(shù)人希望能夠克服其低能量密度、長(zhǎng)充電時(shí)間、低循環(huán)的缺陷，石墨烯被認(rèn)為是“救世主”之一。

 

然而，目前還沒有純石墨烯電池這種東西。石墨烯電池在先天、技術(shù)和外部因素方面或多或少處于劣勢(shì)。至少到目前為止，石墨烯電池在實(shí)際應(yīng)用中還有很長(zhǎng)的路要走。雖然石墨烯可以改善電池的功能，但不能作為電池的核心信息。它在單片機(jī)中具有許多特殊的性能，但在實(shí)際應(yīng)用中卻不能得到充分的應(yīng)用。因此，在現(xiàn)實(shí)中，石墨烯主要用于結(jié)合碳、硅、錫等材料制造電池的正極和負(fù)極，或?qū)⑹┯米鲗?dǎo)電添加劑。所以與其叫它“石墨烯電池”，不如叫它“石墨烯摻雜鋰離子電池/鉛酸電池”。除制造工藝復(fù)雜、成品率低、成本高外，石墨烯電池實(shí)現(xiàn)工業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)化量產(chǎn)，路長(zhǎng)化。所以我們不要相信石墨烯電池。