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Come contribuisce il grafene allo sviluppo della tecnologia della batteria?

Alla fine di novembre del 2015, un high-profile business equipment equipment pubblicato i suoi ultimi prodotti. Il prodotto utilizza grafene come materiale batteria, può abbreviare notevolmente il tempo di ricarica e migliorare la capacità di carica della batteria. Questa relazione in un colpo d'occhio ha causato l'attenzione di tutti e l'attenzione della comunità al grafene ad una nuova altezza.

Che cosa è il grafene?

Dalla Baidu Encyclopedia possiamo sapere:

1. Il grafene (grafene) viene estratto dal materiale di grafite, composto da atomi di carbonio solo uno strato di spessore atomico del cristallo bidimensionale.

2. Il grafene è il materiale più sottile, ma anche il materiale più potente, la forza di rottura rispetto al miglior acciaio ancora più alto 200 volte. Allo stesso tempo ha una flessibilità molto buona, stretching può raggiungere la loro dimensione del 20%. È la più sottile del mondo, la più alta forza del materiale.

3. Il grafene è attualmente trovato nella più sottile, la più grande resistenza, la più forte conduttività termica di un nuovo tipo di nano-materiali, il grafene è chiamato "oro nero".

In una parola, il grafene è un materiale di grandezza nanometrica, con elevata resistenza, elevata elasticità e alta conducibilità e altre proprietà.

Come nanomateriale, il grafene dà l'impressione che possa diventare un candidato alla produzione di materiali per ascensori spaziali. Anche in Baidu Encyclopedia, le proprietà elettriche del grafene sono solo parte della sua performance. Se non è nel terzo punto "a proposito" di menzionare la sua alta conducibilità, allora solo dalla definizione di ghiaia e della batteria è difficile trovare la relazione.

Tuttavia, i nanomateriali sono una classe di mondi che gli esseri umani non hanno, e il buon senso che otteniamo dal mondo macroscopico non è ben riprodotto nel mondo microscopico.

Se la nano-magnitudine del grafene può migliorare le prestazioni della batteria per aiutare, è necessario analizzare il principio dalla batteria.

In secondo luogo, la relazione tra il materiale dell'elettrodo e la capacità della batteria

Sappiamo: dal punto di vista microscopico del processo di carica e scarica della batteria, infatti, è un cation nell'elettrodo "mosaico" e "spento" il processo. Quindi, più i fori nel materiale dell'elettrodo, più rapido il processo sta andando. Nel punto di vista macro è la prestazione della carica della batteria e lo scarico più veloce.

La microstruttura del grafene è una rete composta da atomi di carbonio. A causa della sottigliezza del limite (solo lo spessore di uno strato di atomi), il movimento del cation è limitato. Allo stesso tempo, a causa della struttura di rete, realizzata in materiale di elettrodi di grafene, ha anche fori sufficienti.

Da questo punto di vista, il grafene è senza dubbio un ottimo materiale elettrodo.

Secondo i ricercatori dell'Istituto Politecnico di Rensselaer di New York, gli Stati Uniti dimostrano che l'uso di grafene come materiale prototipo della batteria, la velocità di carica e scarica supererà i 10 volte la batteria agli ioni di litio.

In terzo luogo, lo stato della ricerca di grafene

Purdue University (Purdue University) sta studiando attraverso un nuovo modo più semplice per creare la tecnologia dei materiali nano-elettrodi. L'Università di ricerca mostra che l'uso di nano-materiali nella batteria, aumenterà la capacità di carica della batteria e la velocità di carica e scarico.

Allo stato attuale, la Samsung Electronics della Corea del Sud è impegnata anche nella superficie del silicio per aggiungere la ricerca di materiali anodici a base di grafene rivestita di silicio. Se lo studio può avere successo, la durata della batteria agli ioni di litio sarà aumentata a più di due volte.

Questo studio riepiloga i vantaggi della lunga durata dei materiali a base di silicio e la grande capacità di carica dei materiali di grafene, concentrandosi su come elaborare il processo di grafene su materiali a base di silicio.

I ricercatori di Samsung hanno esteso efficacemente la superficie dell'anodo rivestendo un rivestimento di grafene sulla superficie dell'elettrodo di carburo di silicio. Allo stesso tempo con il catodo utilizzato nella combinazione di ossido di cobalto di litio, in modo che la carica della batteria per unità di volume densità di energia dell'olio più grande, la sua vita è anche aumentato alle vendite del mercato autobus di batterie agli ioni di litio 1,5-1,8 volte.


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