每次一个人去智能手机店买手机时,他/她都会考虑手机的所有规格,比如内存、存储、摄像头、显示分辨率,以及所有很酷的新功能,比如显示屏指纹扫描仪、虹膜扫描仪等。但其中最重要的是电池容量。如果您的手机电池甚至无法使用到一天结束,那么拥有所有酷炫的新功能就毫无意义。今天的大多数智能手机都配备了功能强大的锂离子电池,但由于智能手机的功能越来越强大,现在已经无法满足要求。这个问题的解决方案可以采用石墨烯电池。
石墨烯是碳的同素异形体,呈六边形(蜂窝)晶格图案。它是电能和热能的良导体,重量极轻,并且具有较大的表面积。当用石墨烯增强时,传统的电池电极得到了显着改善。石墨烯电池在智能手机市场甚至电动汽车电池中具有巨大的潜力,但尚未商用。
历史: 2016 年 11 月,华为是第一家推出石墨烯增强型锂离子电池的智能手机公司。这些可以在更高的温度下保持功能,并可以提供更长的电池寿命。华为声称将电池温度降低了5摄氏度。 2017 年 11 月,三星高等技术研究院的一组研究人员开发了“石墨烯球”,这是一种独特的电池,可将电池容量提高 45%,充电速度比标准锂离子电池快 5 倍。像三星 Galaxy Note 10+ 这样目前拥有4300mAh电池的手机可能会在不占用任何额外空间的情况下装入大约 6235mAh 的电池。锂离子电池是次优的。三星希望在 2020 年或 2021 年至少拥有一款手机。这款手机将配备石墨烯电池,能够在 30 分钟内充满电! Note 10+ 目前在 1 小时 5 分钟内从 0-100%充电,但使用石墨烯电池,手机可以在大约 13 分钟内充满电!您一定认为如果提供如此大量的电力,电池会爆炸,但这不会发生。这是因为石墨烯电池无论如何都不会爆炸,这是这些电池相对于锂离子电池的最大优势。由于石墨烯电池比锂离子电池更贵,他们仍然需要提高容量,同时降低成本。
2018 年 12 月,Log 9(IIT Roorkee 分拆纳米技术领域)宣布正在开发基于石墨烯的金属空气电池,理论上甚至可能导致电动汽车在水上行驶!金属-空气电池使用金属作为阳极,空气作为阴极,水作为电解质。石墨烯棒用于电池的阳极。由于氧气(空气)是阴极,因此阴极必须是多孔材料才能让空气通过,石墨烯的特性非常出色。这项技术对于特斯拉这样的公司将非常有用。
未来:石墨烯技术在未来有着巨大的发展空间,因为几乎所有的电气设备甚至汽车都装有电池。在手机中使用石墨烯将降低温度,增加电池和充电容量,这将导致手机的良好处理和性能,智能手机获得的新功能将顺利运行。在汽车中使用石墨烯电池将使它们更加高效和环保,因为它们将替代化石燃料。通过这种方式,我们将保护传统能源资源,并向更绿色的地球更近一步。