Análisis de ventajas y desventajas de las baterías de grafeno

El grafeno es una película delgada del panal compuesta de átomos de carbono por hibridación sp2. Es una especie de un solo espesor de capa atómica del material 2D, por lo que se denominan capa atómica única de grafito. Su espesor es de aproximadamente 0,335 nm. Debido a que los diferentes métodos de preparación tienen diferentes altibajos, la altura es de aproximadamente 1 nm en la dirección vertical y el ancho horizontal es de aproximadamente 10 nm a 25 nm. Es la estructura básica de todas las unidades cristalinas excepto el carbono del diamante (fullerenos de dimensión cero, nanotubos de carbono unidimensionales, grafito tridimensional).

La aplicación del grafeno en el campo de la energía.

Entre estos, la aplicación del grafeno en el campo de la energía es la más caliente, siendo también la dirección más prometedora. En principio, el grafeno como una especie de material conductor bidimensional ideal, para unir las baterías de iones de litio al material del ánodo (fosfato de hierro y litio, etc.), que puede mejorar la conductividad eléctrica del material del electrodo, y las nanopartículas positivas pueden empaquetarse, es a la actual mejora de "negro de carbón y nanotubos de carbón" del agente conductor.

Únete al agente conductor de grafeno de la batería de litio, su relación rendimiento, consistencia y vida tiene diferentes niveles de ventajas (esto es).

Además, el grafeno también se puede agregar a los nuevos materiales de ánodo (microesferas de carbono de fase intermedia, etc.), mejorar el rendimiento de los materiales de los electrodos, también es una posibilidad de desarrollo futuro.

Aunque estas aplicaciones que el litio, la batería es la tecnología central, la capacidad y la densidad de electricidad de litio correctas tampoco tienen una gran mejora, pero pueden mejorar el rendimiento integral de la batería y los vehículos de nueva energía, la madurez técnica es mayor en la aplicación del grafeno es la dirección.

Las baterías de grafeno, el uso de iones de litio en el grafeno rápidamente una gran cantidad de transporte entre la superficie y las características de movimiento del electrodo, desarrollaron una especie de batería de nueva energía.

El principio básico de la batería de grafeno: batería de grafeno en solución saturada de cloruro de cobre, tiempo (horas, días) y la relación entre los voltajes.

Los experimentos realizaron el circuito que contiene la conexión del cable led a la cinta de grafeno. Simplemente pusieron grafeno en cloruro de cobre (cloruro de cobre), en la solución. Las luces LED están encendidas. De hecho, necesitan 6 circuitos de grafeno, formados en serie, para que pueda producir los 2 v requeridos, las luces LED brillan, pueden obtener la imagen.

Schee y sus colegas dicen, y lo que está sucediendo aquí son iones de cobre con doble carga positiva, a través de la velocidad de la solución es de unos 300 metros por segundo, debido a la solución de energía térmica a temperatura ambiente. Cuando los iones violentos chocan contra las cintas, las colisiones producirían suficiente energía para hacer que no esté en el electrón in situ a partir del grafeno. La electrónica tiene dos opciones: puede dejar cintas y una combinación de iones de cobre, también puede a través del grafeno, en el circuito.

Originalmente, el flujo de electrones en el grafeno es más rápido que a través de la velocidad de la solución, por lo que la electrónica elegirá naturalmente el camino, a través del circuito. Es esto un poco las luces LED brillantes "electrónicas tienden a liberarse a través de la superficie del grafeno, en lugar de en el electrolito. Equipos que generan voltaje", dijo Schee.

Por lo tanto, el dispositivo puede producir calor del entorno de energía circundante. Pueden mejorar la corriente, calentar la solución y también pueden utilizar iones de cobre de velocidad ultrasónica. Solo confíe en el calor circundante, puede hacer que su batería de grafeno funcione durante 20 días. Sin embargo, hay una pregunta importante. Otra hipótesis es que algún tipo de reacción química para producir corriente, al igual que una batería ordinaria.

Schee, sin embargo, y sus colegas dicen que descartaron esto, debido a que se llevaron a cabo varios grupos de experimentos de control. Sin embargo, estos se introducen en algún material complementario y parecen no estar en el sitio web de arXiv. Necesitan antes que los demás hagan pública una declaración solemne. Valor de la cara de la misma, parece ser un logro muy importante. Otros también producen corriente en grafeno, pero simplemente dejan que el agua fluya a través de él, por lo que realmente no sorprende a la persona, los iones móviles también pueden producir tales efectos. Esto presagia una batería verde limpia, que depende solo del entorno impulsado por el calor. Schee y sus colegas dijeron: "esto representa un gran avance, el estudio es la tecnología de accionamiento".

Las ventajas y desventajas de la batería de grafeno:

Ventajas:

1) La batería de almacenamiento es tres veces el mercado en la actualidad los mejores productos. Una batería de litio (estará sujeta a los más avanzados) que el valor energético de 180 wh / kg, mientras que una batería de grafeno que la energía de 600 wh / kg.

2) Con las baterías, proporcione energía al automóvil eléctrico conduciendo hasta 1000 kilómetros, y el tiempo de carga es inferior a 8 minutos.

3) Larga vida útil. Su vida útil es cuatro veces mayor que la de las baterías de hidruro tradicionales, la batería de litio es el doble.

4) Peso ligero. La característica de grafeno hace que el peso de la batería se pueda reducir a la mitad de las baterías convencionales, por lo que podemos mejorar la eficiencia de la máquina de carga de la batería.

5) El costo es bajo. La producción de la batería, la compañía dijo que su costo será un 77% más bajo que una batería de iones de litio ".

"La estabilidad es alta, batería de larga duración, velocidad de carga;

Desventajas:

El carbón / grafito conductor tradicional es muy barato y se vende por toneladas, pero el grafeno es demasiado caro. Un gramo de grafeno vendido más de mil, esta no es una empresa general que pueda soportar. Hace un par de años, el precio del grafeno llegaba a los 5000 yuanes por gramo, muy por encima del precio del oro. Los consumidores ordinarios son insoportables.

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