石墨烯超級(jí)電容器或代替鋰電池 改變汽車未來(lái)駕駛

時(shí)間:2015-10-29 09:13來(lái)源:環(huán)球網(wǎng) 作者:西顧
點(diǎn)擊: 次
 
 
        據(jù)英國(guó)媒體報(bào)道，研究人員對(duì)石墨烯進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，或?qū)⒋驿?a href='http://jzr14e.cn/shushuo/dc/' target='_blank'>電池，減少充電時(shí)間，引領(lǐng)電動(dòng)車進(jìn)入新時(shí)代。
 
　　盡管儲(chǔ)存能量的鋰離子電池價(jià)格便宜，使用持久，但若沒(méi)有發(fā)電機(jī)為其充電，電動(dòng)車根本走不了太遠(yuǎn)。即使現(xiàn)代科技發(fā)達(dá)，電池充電也至少需要20分鐘，因此電動(dòng)汽車難以真正與汽油車和柴油車進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)。
 
　　許多人嘗試解決這一問(wèn)題，均以失敗告終。來(lái)自韓國(guó)光州科學(xué)技術(shù)研究所的Lu Wu對(duì)現(xiàn)代理想材料石墨烯的最新研究，希望將實(shí)驗(yàn)結(jié)果商業(yè)化，解決電池問(wèn)題。嚴(yán)格地說(shuō)，盧博士和他的同事們?cè)谘芯砍?jí)電容而非電池，超級(jí)電容是一種將類似電池中的電解液及普通電容器結(jié)合在一起的設(shè)備。超級(jí)電容器如同正常的電容器，能源以靜電的形式存儲(chǔ)在材料表面，但與普通電容器不同的是， 當(dāng)為超級(jí)電容器充電，靜電附著于電解液離子表面。因?yàn)槭庆o電的依附而非化學(xué)狀態(tài)離子的變化(電池的工作原理)使得存儲(chǔ)過(guò)程加速，因此超級(jí)電容器比電池充電速度更快。
 
　　超級(jí)電容器并不是一個(gè)新想法。石墨烯是一種只有一個(gè)碳原子厚度的二維材料，尤其適合制作電池。每克石墨烯面積達(dá)2675平方米，整個(gè)表面可以存儲(chǔ)靜電，因此石墨烯可用來(lái)制造超級(jí)電容器，比鋰離子電池帶有更多的能量。
 
　　Lu博士的問(wèn)題在于如何將石墨烯利用在超級(jí)電容器中，并進(jìn)行合理工業(yè)化生產(chǎn)。他的解決方案是控制爆炸已炸毀的石墨碎片。石墨是由一層層以蜂窩狀有序排列的平面碳原子堆疊而形成的，石墨的層間作用力較弱，很容易互相剝離，形成薄薄的石墨片。當(dāng)把石墨片剝成單層之后，這種只有一個(gè)碳原子厚度的單層就是石墨烯。
 
　　Lu博士的制備過(guò)程包括兩個(gè)階段。首先，將粉末狀石墨以受控方式暴露在空氣中，制備一種稱為氧化石墨的物質(zhì)。但這并不是真正的具有固定化學(xué)式的氧化物。相反，它是石墨狀物質(zhì)，在石墨稀層之間具有富氧原子團(tuán)。然后在容器中將氧化石墨加熱至160度，注意容器內(nèi)的氣壓是大氣壓的十分之一。加熱會(huì)引起氧化石墨發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生二氧化碳和水蒸氣。經(jīng)過(guò)進(jìn)一步處理過(guò)剩氧之后，石墨就適合制備超級(jí)電容器了。
 
　　盡管石墨烯體積小，但效果良好——它可以存儲(chǔ)一公斤鋰離子電池所儲(chǔ)存的電量，且在四分鐘內(nèi)充滿電。將石墨烯數(shù)量增加至一輛車的需要時(shí)，需要一個(gè)健全的系統(tǒng)進(jìn)行快速充電。目前此類系統(tǒng)不適合家庭使用，可以安裝在路邊加油站。
 
　　這將幫助我們擺脫目前電動(dòng)汽車遇到的充電問(wèn)題。如果原油具備可以匹配鋰離子電池的儲(chǔ)能能力，那么改良版本定會(huì)明顯超過(guò)它。超級(jí)電容器的持續(xù)實(shí)踐還有待觀察，但如果證明它如電池般耐用，使用可靠，價(jià)格便宜，將成為重大突破并改變汽車駕駛的未來(lái)。
 
(責(zé)任編輯：admin)
文章標(biāo)簽：
作者：西顧 ，如若轉(zhuǎn)載，請(qǐng)注明出處：http://jzr14e.cn/a/zixunzhongxin/guojizixun/2015/1029/9732.html
看完這篇還不夠？如果你也也是同行業(yè)需要發(fā)布您的新聞報(bào)道，請(qǐng) 戳這里 告訴我們！
免責(zé)聲明：本文僅代表作者個(gè)人觀點(diǎn)，與中國(guó)電池聯(lián)盟無(wú)關(guān)。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)本網(wǎng)證實(shí)，對(duì)本文以及其中全部或者部分內(nèi)容、文字的真實(shí)性、完整性、及時(shí)性本站不作任何保證或承諾，請(qǐng)讀者僅作參考，并請(qǐng)自行核實(shí)相關(guān)內(nèi)容。
凡本網(wǎng)注明 “來(lái)源：XXX（非中國(guó)電池聯(lián)盟）”的作品，均轉(zhuǎn)載自其它媒體，轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)。
如因作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問(wèn)題需要同本網(wǎng)聯(lián)系的，請(qǐng)?jiān)谝恢軆?nèi)進(jìn)行，以便我們及時(shí)處理。
QQ：503204601
郵箱：cbcu@cbcu.com.cn
猜你喜歡

  • 超級(jí)工廠開(kāi)工動(dòng)了誰(shuí)的奶酪

    7月29日，特斯拉美國(guó)超級(jí)工廠舉行開(kāi)幕儀式，這也是全球最大的動(dòng)力電池工廠。2020年全部達(dá)產(chǎn)后，特斯拉超級(jí)工廠每年將生產(chǎn)50GWh的動(dòng)力電池，超過(guò)全球其他地方動(dòng)力電池產(chǎn)量的總和。隨著上述工廠投產(chǎn)，全球動(dòng)力電池成本有望下跌，電動(dòng)汽車價(jià)格將接近傳統(tǒng)汽車。
    2016-08-03 15:00
    		•

  • 新能源車成超級(jí)替補(bǔ)!零排放汽車聯(lián)盟誓言2050年禁售燃油車

    上周在巴黎召開(kāi)了第21屆聯(lián)合國(guó)氣候變化大會(huì)(COP21)，各國(guó)代表乘坐的大會(huì)用車是雷諾-日產(chǎn)聯(lián)盟提供的200輛雷諾ZOE、雷諾Kangoo Z.E.、雷諾Fluence Z.E.、日產(chǎn)聆風(fēng)和日產(chǎn)e-NV200純電動(dòng)汽車，會(huì)議結(jié)束前，包括美國(guó)部分州、德國(guó)、英國(guó)在內(nèi)的零排放汽車聯(lián)盟(ZEV)成
    2015-12-16 09:38
    		•

  • 石墨烯電池充電8分鐘跑1000公里不靠譜！

    作為2010年諾貝爾物理獎(jiǎng)獲得者、石墨烯的第一位發(fā)現(xiàn)者，當(dāng)他從一家中國(guó)企業(yè)手中接過(guò)一款創(chuàng)新產(chǎn)品――石墨烯護(hù)腰的時(shí)候，他原本略顯嚴(yán)肅的嘴角上，露出一絲不明顯但又意味深長(zhǎng)的微笑。 10月29日，來(lái)自英國(guó)曼徹斯特大學(xué)的安德烈.蓋姆（AndreGeim）在中國(guó)青島舉
    2015-11-27 08:50
    		•

  • 可穿戴設(shè)備電池新材料：鈮納米線超級(jí)電容器

    可穿戴設(shè)備目前的主要限制因素之一是內(nèi)置電池的大
    2015-08-06 13:17
    		•

  • 英國(guó)科學(xué)家研發(fā)3D打印高效石墨烯電池

    可能很多人沒(méi)有注意到，在人類科技突飛猛進(jìn)的今天，我們的電池技術(shù)卻沒(méi)有跟上來(lái)，阻礙了很多行業(yè)的發(fā)展，比如智能手機(jī)用戶抱怨最多的就是電池的使用壽命，因?yàn)殡姵乩m(xù)航能力差，我們不得不每隔一段時(shí)間就給手機(jī)充一次電，此外，由于缺乏可靠的電池，電動(dòng)汽車
    2015-08-06 10:20
    		•

  • 寧波超級(jí)電容新能源公交車閃充30秒跑5公里

    沒(méi)有傳統(tǒng)無(wú)軌電車的辮子，沒(méi)有尾氣排放，乘客上下車的30秒內(nèi)可充滿電并行駛5公里以上，剎車和下坡時(shí)把80%的剎車能量轉(zhuǎn)成電能回收儲(chǔ)存再使用.......還記得那個(gè)名字很酷炫的超級(jí)電容新能源公交車嗎？ 昨天從寧波市城市交通擁堵治理工作領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室得知，首
    2015-07-23 08:40
    		•

  • 新型電容膜制備技術(shù) 應(yīng)用石墨烯材料

    便攜式電子產(chǎn)品曾經(jīng)面臨的一大問(wèn)題是如何能夠制備出小巧的設(shè)備，以方便攜帶。經(jīng)過(guò)二十世紀(jì)七十年代的技術(shù)革新，使得小型化、便攜式電子設(shè)備成為可能，而從那時(shí)起續(xù)航能力則成為了新的挑戰(zhàn)�；瘜W(xué)電池可以儲(chǔ)存大量能量，但是其充放電過(guò)程比較漫長(zhǎng)，且電池壽命
    2015-07-17 13:42
    		•

  • 特斯拉瘋超級(jí)電池工廠用地翻倍

    據(jù)報(bào)道，隨著特斯拉繼續(xù)建設(shè)其以生產(chǎn)電動(dòng)汽車電池和固定式備用電池的超級(jí)電池工廠，該公司已于近幾個(gè)月在內(nèi)華達(dá)州里諾市(Reno)附近再次購(gòu)買了近2000英畝(約合809公頃)土地，使其占有的土地面積增加了近兩倍。 當(dāng)特斯拉在2014年達(dá)成協(xié)議在里諾市以外斯托里縣
    2015-07-16 08:37
    		•

  • 大眾“超級(jí)電池”將問(wèn)世 電動(dòng)車?yán)m(xù)航里程將翻倍

    據(jù)海外媒體最新消息，大眾汽車CEO馬丁文德恩（Martin Winterkorn）日前透露，公司正在開(kāi)發(fā)超級(jí)電池（Super-battery），可大幅提升電動(dòng)車?yán)m(xù)航里程，當(dāng)下接近在新電池技術(shù)上取得突破。 大眾超級(jí)電池呼之欲出 文德恩在接受德國(guó)媒體采訪時(shí)表示：大眾正在加利福尼
    2015-06-30 09:10
    		•

  • JFD：石墨烯無(wú)緣鋰電池應(yīng)用

    自從英國(guó)曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家安德烈海姆(Andre Geim)和康斯坦丁諾沃肖洛夫(Konstantin Novoselov)二人因?yàn)槎S石墨烯材料的開(kāi)創(chuàng)性實(shí)驗(yàn)共同獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)之后，任何與石墨烯有關(guān)的新聞或者研究成果都受到了人們極大的關(guān)注。最近兩年，石墨烯相關(guān)
    2015-06-26 08:29
    		•
專題
相關(guān)新聞

  • 超級(jí)工廠開(kāi)工動(dòng)了誰(shuí)的奶酪

    7月29日，特斯拉美國(guó)超級(jí)工廠舉行開(kāi)幕儀式，這也是全球最大的動(dòng)力電池工廠。2020年全部達(dá)產(chǎn)后，特斯拉超級(jí)工廠每年將生產(chǎn)50GWh的動(dòng)力電池，超過(guò)全球其他地方動(dòng)力電池產(chǎn)量的總和。隨著上述工廠投產(chǎn)，全球動(dòng)力電池成本有望下跌，電動(dòng)汽車價(jià)格將接近傳統(tǒng)汽車。
    2016-08-03 15:00

  • 新能源車成超級(jí)替補(bǔ)!零排放汽車聯(lián)盟誓言2050年禁售燃油車

    上周在巴黎召開(kāi)了第21屆聯(lián)合國(guó)氣候變化大會(huì)(COP21)，各國(guó)代表乘坐的大會(huì)用車是雷諾-日產(chǎn)聯(lián)盟提供的200輛雷諾ZOE、雷諾Kangoo Z.E.、雷諾Fluence Z.E.、日產(chǎn)聆風(fēng)和日產(chǎn)e-NV200純電動(dòng)汽車，會(huì)議結(jié)束前，包括美國(guó)部分州、德國(guó)、英國(guó)在內(nèi)的零排放汽車聯(lián)盟(ZEV)成
    2015-12-16 09:38

  • 石墨烯電池充電8分鐘跑1000公里不靠譜！

    作為2010年諾貝爾物理獎(jiǎng)獲得者、石墨烯的第一位發(fā)現(xiàn)者，當(dāng)他從一家中國(guó)企業(yè)手中接過(guò)一款創(chuàng)新產(chǎn)品――石墨烯護(hù)腰的時(shí)候，他原本略顯嚴(yán)肅的嘴角上，露出一絲不明顯但又意味深長(zhǎng)的微笑。 10月29日，來(lái)自英國(guó)曼徹斯特大學(xué)的安德烈.蓋姆（AndreGeim）在中國(guó)青島舉
    2015-11-27 08:50

  • 可穿戴設(shè)備電池新材料：鈮納米線超級(jí)電容器

    可穿戴設(shè)備目前的主要限制因素之一是內(nèi)置電池的大
    2015-08-06 13:17

  • 英國(guó)科學(xué)家研發(fā)3D打印高效石墨烯電池

    可能很多人沒(méi)有注意到，在人類科技突飛猛進(jìn)的今天，我們的電池技術(shù)卻沒(méi)有跟上來(lái)，阻礙了很多行業(yè)的發(fā)展，比如智能手機(jī)用戶抱怨最多的就是電池的使用壽命，因?yàn)殡姵乩m(xù)航能力差，我們不得不每隔一段時(shí)間就給手機(jī)充一次電，此外，由于缺乏可靠的電池，電動(dòng)汽車
    2015-08-06 10:20

  • 寧波超級(jí)電容新能源公交車閃充30秒跑5公里

    沒(méi)有傳統(tǒng)無(wú)軌電車的辮子，沒(méi)有尾氣排放，乘客上下車的30秒內(nèi)可充滿電并行駛5公里以上，剎車和下坡時(shí)把80%的剎車能量轉(zhuǎn)成電能回收儲(chǔ)存再使用.......還記得那個(gè)名字很酷炫的超級(jí)電容新能源公交車嗎？ 昨天從寧波市城市交通擁堵治理工作領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室得知，首
    2015-07-23 08:40

  • 新型電容膜制備技術(shù) 應(yīng)用石墨烯材料

    便攜式電子產(chǎn)品曾經(jīng)面臨的一大問(wèn)題是如何能夠制備出小巧的設(shè)備，以方便攜帶。經(jīng)過(guò)二十世紀(jì)七十年代的技術(shù)革新，使得小型化、便攜式電子設(shè)備成為可能，而從那時(shí)起續(xù)航能力則成為了新的挑戰(zhàn)�；瘜W(xué)電池可以儲(chǔ)存大量能量，但是其充放電過(guò)程比較漫長(zhǎng)，且電池壽命
    2015-07-17 13:42

  • 特斯拉瘋超級(jí)電池工廠用地翻倍

    據(jù)報(bào)道，隨著特斯拉繼續(xù)建設(shè)其以生產(chǎn)電動(dòng)汽車電池和固定式備用電池的超級(jí)電池工廠，該公司已于近幾個(gè)月在內(nèi)華達(dá)州里諾市(Reno)附近再次購(gòu)買了近2000英畝(約合809公頃)土地，使其占有的土地面積增加了近兩倍。 當(dāng)特斯拉在2014年達(dá)成協(xié)議在里諾市以外斯托里縣
    2015-07-16 08:37
本月熱點(diǎn)
歡迎投稿
聯(lián)系人：王女士
Email：cbcu#cbcu.com.cn
發(fā)送郵件時(shí)用@替換#
電話：010-53100736
在線投稿
企業(yè)微信號(hào)
微信公眾號(hào)