石墨烯电池,它们是未来还是神话?

尽管 电池技术 近年来一直在不断发展,但很难满足对设备(笔记本电脑,智能手机等)的需求。 已经有很多关于 石墨烯 ,可以治愈硬件行业中所有疾病的“奇迹”成分,当然包括电池。 那会发生什么 石墨烯电池 ? 他们是神话还是已经实施? 在本文中,我们将解释它们的工作原理以及为什么它们尚未大规模进入市场。

空间限制和并发症 充放电公差 表示我们当前提供的设备 锂离子电池 具有严重的缺陷,特别是在限制其自治性和循环寿命方面。 加载。

石墨烯电池

但是,近年来,自开始尝试使用 石墨烯 ,一种可以使我们设备的电池解决所有这些问题的材料,可以提供更长的使用寿命,更短的充电时间和更好的自治性。

那么,如果一切都是优势,为什么还没有进入市场呢? 在回答这个问题之前,必须先解释一下基础。

什么是石墨烯?

石墨烯是 仅一个原子厚的碳层 。 尽管它是用与铅笔的石墨相同的材料制成的,但由于其厚度很小,因此被认为是一种二维材料(在空间上是二维的),这就是为什么其性质发生变化并成为人们所认为的原因的原因。作为一个 电力超导体 .

格拉菲托vs格拉菲诺

考虑到以下事实,这特别有价值,因为我们用于导电的大多数材料都有 一定程度的抵抗 ,迫使我们使用更大的体积(例如,使较粗的铜线能够传导更高的安培数。电流),以及迫使我们使用替代方法来缓解症状(换句话说,通过电阻,产生热量,并且这就是为什么我们需要散热器以保持良好的温度)。

内部电阻是所有电池都具有所谓的“ 排水极限 他们不能以任何方式超过”。 一些更高级的设备可以消耗高达20 A的电流,但是在一定的极限下,它们承受的压力太大,从而增加了出现问题的可能性。

石墨烯由于其限制而大大增加了该限制 几乎完全缺乏内部抵抗力 ,这就是为什么它实际上也不会发热并且不需要使用任何类型的散热器的原因。 因此,不难想象电池中会有几层石墨烯,这意味着非常高的排液极限,带有高电荷(因为它具有超导电性)并且没有发热或危险,对吗?

巴泰里亚·德格拉芬诺

换句话说,所有这些都意味着从理论上讲,我们可以制造出石墨烯增强的锂离子电池,从而能够舒适地对大安培进行充电和放电-并且这样做不会严重影响其寿命或造成危险。 实际上,如果当前的主张是正确的, 石墨烯甚至可以大大增加充电周期数 电池将支持。

石墨烯也有局限性

石墨烯的主要特性是它是一种几乎不会加热的超级导体,它是由地球上非常常见的元素制成的,因此不需要大量的原材料投资。 糟糕的是,制造原子厚的那些层对于制造商来说既是要实现这一目标,又是他们生产中需要的技术,这是一个问题。

此外,一个障碍是,目前尚无办法使用石墨烯电池,而只能与当前的“改良”锂电池结合使用。

总而言之,主要制造商认为时间尚未到来,因为目前锂电池仍在继续达到预期,尽管他们承认锂电池技术将达到极限,并且确实需要增加投资。 开发包含石墨烯的这项技术的资源。 同时,他们希望找到一种更简单,更便宜的制造方法。

您现在可以得到石墨烯电池吗?

到2020年初,已经有一些开发此类电池的先驱公司,其中包括带有其Apollo Traveler的Elecjet和理论上使用增强型锂离子电池的G-Pro“真正石墨烯”移动电源。石墨烯,它的版本只有2000 mAh,售价60美元。

Batería真正的石墨烯

但是,除此之外,仍然没有商用产品(包括智能手机或笔记本电脑)配备此类电池。 朝着这种趋势迈出了很小的一步,但是事情进展得很缓慢,并且预计几年内不会用于商业用途。