石墨烯電池難產研究人員又出新招
2020-09-09 allanshow石墨烯進入人們的視野差不多應該是特斯拉電動車火起來後的事，石墨烯最捧為電池屆的超級材料，但它早於2004年，曼徹斯特大學的兩位科學家就發現了，最初其實僅僅是無聊拿著電子顯微鏡觀察鉛筆的筆尖也就是碳，電子顯微鏡下發現石墨由彼此堆疊的超薄純碳片製成。蓋姆（Geim）和諾沃塞洛夫（Novoselov）想看看他們是否可以分離出單片石墨，即只有一個原子厚的不可能的薄碳層。
他們拿出了最原始的方法去分離石墨，拿了一條膠帶貼在石墨上撕下一層後反覆貼反覆撕，粘膠帶方法有效！通過隔離單層碳，Geim和Novoselov發現了一種嶄新的材料，即石墨烯，該材料現在被認為是地球上最堅固，最輕和最導電的物質。2010年，Geim和Novoselov 因發現石墨烯而獲得了諾貝爾物理學獎
石墨烯具有超強的結構。如果可以放大得足夠近，您會發現一片石墨烯看起來像原子級蜂窩。單個碳原子以類似於雞絲的六邊形排列。石墨烯片中的每個碳原子都與其他三個碳原子共價鍵合，從而使該材料具有不可思議的強度一片石墨烯厚度僅為一個原子厚，可以檢查超材料的所有盒子：
- 石墨烯的重量比鋼強200倍。
- 它比紙張輕1000倍。
- 它是98％透明的。
- 在室溫下，它的導電性能優於任何其他已知材料。
- 它可以將任何波長的光轉換為電流。
- 最後但並非最不重要的一點是，石墨烯是由碳製成的，碳是宇宙中第四大富集的元素，因此我們不太可能耗盡
這麼多的優點，但是石墨烯依舊難產，歐盟10億歐元的石墨烯合作項目，旨在加快石墨烯技術的發展。並已經在製造石墨烯電池，其容量和能耗僅僅分別比當今最好的高能電池高20％和15％，而且造價高昂產量低。
石墨烯電池的難產讓新能源汽車望塵莫及，研究人員只能通過其他用途來提升石墨烯的生產價值，光子學是已經納入石墨烯的另一個領域。通過將石墨烯集成到光敏晶片中，相機和其他傳感器甚至可以極大地提高對可見光譜和不可見光譜中最微弱的光波的靈敏度。這不僅將改善照相機和望遠鏡的圖像質量，而且還將改善醫學圖像。
過濾是石墨烯的又一個有希望的應用。用石墨烯聚合物製成的簡單淨水過濾器可以與飲用水中的有機和無機汙染物結合。石墨烯旗艦公司的研究人員還創建了基於石墨烯二極體的脫鹽技術，該技術可以從海水中去除60％以上的鹽，用於農業和其他用途。
相關焦點
-
石墨烯電池噱頭大 固態電池備受期待
為此，不少企業紛紛開始了石墨烯材料在動力電池方面的研究，不過始終沒有大的突破。 另有從事材料研究的業內人士透露，現在一般研究的「石墨烯電池」，指的是石墨烯材料應用於電池負極，電池中仍以鋰離子遷移、脫嵌或化合實現電化學能量的儲存和釋放，嚴格意義上並沒有「石墨烯電池」的說法，其噱頭意義遠大於實用價值。 需要指出的是，在廣汽集團此次推出的「超級快充電池」中，關於石墨烯材料的具體應用方式並沒有具體介紹。 -
研究人員提出一種石墨烯增強燃料電池的新設計
倫敦大學學院、倫敦瑪麗皇后大學和柏林洪堡大學的研究人員提出了一種以石墨烯為關鍵成分的這項新研究有望解決迄今為止阻礙這一清潔、無毒、可再生技術發展的一些障礙，從而開啟氫燃料電池作為一項潛在的清潔能源突破的大門。目前，美國能源部估計，氫燃料電池產生的能源成本約為61美元/千瓦。最終目標是將其降低到每千瓦30美元。論文中提出的石墨烯塗層納米顆粒的生產規模的擴大，可能對這一探索有顯著幫助。 -
石墨烯電池的研究成果
石墨烯電池是通過增強現有鋰離子電池來製造的。這是通過用石墨烯豐富電極來實現的，石墨烯改變了它們的化學和物理性質。結果提高了充電/放電速率特性，提高了容量。提高放電率意味著石墨烯電池的最大輸出功率更高。石墨烯電池是一種新技術，到2013年，它們剛剛投入批量生產。這意味著他們仍在研究中。最優的製造工藝還有待發現。 -
為什麼要研究石墨烯電池?
雖然有某些類型的電池能夠儲存大量的能量，但是它們體積很大，重量很重，釋放的能量也很慢。另一方面，電容器能夠快速充電和放電，但其能量比電池要少得多。然而，石墨烯在這一領域的使用，為能源儲存提供了令人興奮的新可能性，高電荷和放電率，甚至經濟的可承受性。石墨烯改進的性能因此模糊了超級電容器和電池之間的傳統界限。 -
石墨烯電池發明人是誰_石墨烯電池製作方法
改進的放電速率意味著石墨烯電池具有更高的最大輸出功率。 石墨烯電池是一項新技術，仍在研究中。最佳的製造工藝還有待發現。在這一領域缺乏知識，同行評議的科學材料仍然稀缺。我們將試著用一個可以在科學文獻中找到的例子來解釋這個工作原理。 石墨烯電池是如何製造的？ -
研究人員在石墨烯中繪製了微小的扭曲
在第二項研究中，該團隊報告說，他們創造了一種新的扭曲石墨烯結構，不是兩層，而是四層石墨烯。他們觀察到，與它的兩層結構相比，新的四層魔力角結構對某些電場和磁場更敏感。這表明，研究人員或許能夠更容易、更可控地研究四層體系中的魔角石墨烯的奇特性能。"這兩項研究的目的是為了更好地理解魔角孿生石墨烯器件令人困惑的物理行為，"麻省理工學院的研究生曹說。" -
石墨烯研究取得新突破 石墨烯電池到底是不是噱頭?
是的，石墨烯電池大概率是噱頭。三年之前，石墨烯電池就曾名噪一時，但繁華落盡，一地雞毛。三年之後，石墨烯電池取得了質的突破嗎?我們希望如此，但仍需要用事實說話。關於石墨烯，最近有兩件事情。一個圈外，一個圈內。先說圈外的，前不久，「天才少年」曹原再以第一作者的身份在《Nature》雜誌上同時發表了兩篇文章，主要介紹石墨烯研究的新突破。 -
研究石墨烯等二維材料的電氣特性,瑞士科學家開發出新方法!
2004年，英國曼徹斯特大學的安德烈·海姆教授和康斯坦丁·諾沃肖洛夫教授從石墨薄片中剝離出了石墨烯。從那時起，科學家們就一直在探索研究石墨烯的相關特性以及應用。筆者也曾在之前的多篇文章中，介紹過石墨烯相關的探索和研究，下面舉幾個例子：《基於石墨烯和量子點的圖像傳感器：應用前景廣闊！》介紹過基於石墨烯量子點的CMOS圖像傳感器。 -
關於石墨烯應用於鋰硫電池的研究進展詳解
另外, 可以調控石墨烯缺陷,可以引入官能團,對其摻雜改性,更利於吸附多硫化物,提高鋰硫電池的循環性能。本文綜述了近年來關於石墨烯及其複合材料作為鋰硫電池正極材料的相關研究成果,並提出了石墨烯基鋰硫電池的未來發展方向。 不難想像,石墨烯與硫結合形態眾多,如包覆、混雜、吸附、「三明治冶、插層堆砌等,如圖2所示。其實,研究報導的各種微結構和各種方法設計層出不窮。 -
研究人員開發緩解正極降解的策略 提升鋰離子電池性能
蓋世汽車訊 作為電動汽車和消費電子產品等可再生應用的高性能電源，鋰離子電池（LIB）需要能提供高能量密度、而不影響電池壽命的電極。據外媒報導，美國西北大學（Northwestern University）等機構的研究人員探討高能量密度LIB電池正極材料發生降解的根源，並開發緩解降解機制的策略，以提升LIB電池性能。 -
利用石墨烯薄膜增強鋰離子電池抗腐蝕性技術研究
【引言】集流體是可充電鋰離子電池（LIBs）的重要組成部分，它是內外電路的橋梁。儘管正負極電極材料千變萬化，Al箔和Cu箔由於具有高導電性，適當電化學穩定性和低成本等優點，在LIBs中依然分別是最受歡迎的正極和負極集流體。 -
華為P40使用石墨烯電池?日本最新研究發現石墨烯製品具有超導性
科學評論稱這個研究結果為利用石墨烯開發零能耗的超高速信息處理納米器件等材料開闢了道路。這篇報導最吸引我的是石墨烯製品有希望得到超導化合物，而超導意味著什麼不言而喻。那麼國內在這個方面是否有研究呢？小編曾查閱了知網資料庫和一些國外相關論文，發現我國在石墨烯超導研究方面似乎並無亮眼成績，而在石墨烯其他研究方面比如石墨烯電池技術或許能跟上世界前沿。 -
電池超級續航有希望，材料界的超新星——石墨烯
那時正值大學填報志願的時候，我和司機自然而然聊到了安徽的大學，司機很驕傲地問我知不知道近些年關於中科大的新聞，我當即想到了石墨烯。作為全世界最炙手可熱的新材料之一，中科大的博士曾在1天之內發表了2篇關於石墨烯超導的最新成果的論文。其研究更是在世界範圍內引起了廣泛討論。 -
石墨烯電池最新進展 石墨烯電池概念股一覽
石墨烯的出現又將會給科技領域帶來利好了，特別是近日這三星手機有望使用石墨烯電池了，相對於普通的鋰電池，這石墨烯電池安全性會更好，那麼這石墨烯電池最新進展中是怎麼樣的呢？石墨烯概念股有哪些 隨著這石墨烯的研究和發展，如果說能夠應用這石墨烯電池到手機上，那麼這將是電池技術的一項突破了 -
石墨烯串聯鈣鈦礦製造高效太陽能電池
義大利研究人員利用石墨烯開發了一種鈣鈦礦矽太陽能電池，這是一種很有前途的新型太陽能技術，轉換效率高達26.3%。研究人員在鈣鈦礦太陽能電池中使用的二氧化鈦電子選擇層中添加了石墨烯，以提高化學穩定性。將各自製備和優化的兩個亞細胞進行疊置，製成雙端電池。據開發人員介紹，這種新裝置混合了薄膜鈣鈦礦和矽基異質結電池的優點。科學家們在鈣鈦礦電池中使用的二氧化鈦(TiO2)電子選擇層中添加了石墨烯，以提高鈣鈦礦薄膜的化學穩定性和電池的耐久性。石墨烯薄片被沉積在二氧化鈦前驅體和TiO2納米粒溶液上。 -
研究人員用碳填充物改善鋰離子電池性能 顯著提升電導率
但這種電池的用途有限，因為它不能既提供高功率輸出，又支持可逆儲能。據外媒報導，最近的研究提供了一項解決方案，通過加入導電填充物來改善電池性能。為了促進鋰離子傳輸，研究人員嘗試過各種改進技術，包括建立垂直排列的通道或製造適當大小的孔。另一種方法是採用由具有導電性的碳製成的填充物。此項研究考慮三類填充物：單壁碳納米管(SWCNT)、石墨烯納米片和Super P材料。Super P是在石油前體氧化過程中產生的一種碳黑顆粒，也是鋰離子電池中最常用的導電填料。 -
冷知識:石墨烯基鋰電池是石墨烯電池嗎?解開你對石墨烯的誤解!
石墨烯電池先說說這個石墨烯電池，石墨烯電池是國外的一家儀器公司利用鋰離子在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運動的特性，開發出的一種新電池。這種新的電池可把數小時的充電時間壓縮至短短不到一分鐘，而且能提升電池容量。 -
冷知識：石墨烯基鋰電池是石墨烯電池嗎？解開你對石墨烯的誤解！
石墨烯電池先說說這個石墨烯電池，石墨烯電池是國外的一家儀器公司利用鋰離子在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運動的特性，開發出的一種新電池。這種新的電池可把數小時的充電時間壓縮至短短不到一分鐘，而且能提升電池容量。 -
石墨烯電池：神話，還是泡沫？
石墨烯可以看作是單層的石墨，有豐富的嵌鋰位點，而且具有超高的電子電導和巨大的比表面積。這樣一來，石墨烯豈不是可以代替石墨來引爆一場儲能界的革命？高容量、高能量密度、快充，這些人們苦苦追尋的「桃花源」豈不是直接就變成了現實？！各色媒體也開始聞風而來爭相報導石墨烯電池的優勢並進行相應炒作，一時間石墨烯電池相關概念股一片飆紅，整個電池行業似乎被打了雞血，所有人都期待石墨烯電池時代的到來。 -
石墨烯電池概念股排名_石墨烯電池概念股龍頭一覽
打開APP 石墨烯電池概念股排名_石墨烯電池概念股龍頭一覽 發表於 2017-10-20 16:56:53 在石墨烯中，電子能夠極為高效地遷移，而傳統的半導體和導體，例如矽和銅遠沒有石墨烯表現得好。由於電子和原子的碰撞，傳統的半導體和導體用熱的形式釋放了一些能量，目前一般的電腦晶片以這種方式浪費了70%-80%的電能，石墨烯則不同，它的電子能量不會被損耗，這使它具有了非同尋常的優良特性。 石墨烯概念股是指石墨烯行業以及相關行業類個股。