化学词典为您介绍关于石墨烯电池原理以及最新的进展状况如何,石墨烯、铝空气电池和纳米点电池技术是2014年电池世界的三大奇兵。其中石墨烯电池更是在2014年底引爆了电池产业,业内甚至预测这项技术或将引发电池行业的技术革命,重塑行业格局。那石墨烯电池工作原理是怎样的呢?
石墨烯电池原理
石墨烯电池利用环境热量自行充电的试验。
石墨烯电池在饱和氯化铜溶液中,时间(小时、天数)和产生电压的关系。
实验制成电路其中包含LED,用电线连接到带状石墨烯。他们只是把石墨烯放在氯化铜(copper chloride)溶液中,进行观察。LED灯亮了。实际上,他们需要6个石墨烯电路,形成串联,这样就可产生所需的2V,使LED灯发亮,就可以得到这个图片。
徐子涵和同事说,这里发生情况就是铜离子具有双重正电荷,穿过溶液的速度约每秒300米,因为溶液在室温下的热能量。当离子猛烈撞入石墨烯带时,碰撞会产生足够的能量,使不在原位的电子离开石墨烯。电子有两种选择:可以离开石墨烯带,和铜离子结合,也可以穿过石墨烯,进入电路。
原来,流动的电子在石墨烯中更快,超过它穿过溶液的速度,所以电子自然会选择路径,穿过电路。正是这一点点亮了LED灯“释放的电子更倾向于穿过石墨烯表面,而不是进入电解液。设备就是这样产生电压的,”徐子涵说。
因此,这个装置产生的能量来自周围环境的热量。他们可以提高电流,只需加热溶液,也可用超声波加快铜离子。只依靠周围热量,就可以使他们的石墨烯电池持续运行20天。但是,还有一个重要的问号。另一个假设是某种化学反应产生电流,就像普通的电池。
石墨烯最新进展
石墨烯,这个以往更多出现在实验室的材料,一夜之间成为产业界"新宠"。自2014年12月初西方媒体报道西班牙Graphenano公司和西班牙科尔瓦多大学合作研发出石墨烯电池以来,充电8分钟续行1000公里就成为电动汽车产业一个“重磅炸弹”,引发了持续的关注。
据媒体报道,这种“超级电池”已在德国两大汽车巨头的汽车上进行试验,并在2015年第一季度生产上市使用。业内人士认为,“超级电池”一旦大规模应用到电动车上,对整个行业将是颠覆性的。随着相关技术的成熟并进入量产应用阶段,电动汽车电动汽车商业化时代将全面到来。
更多石墨烯性质可使用cas号查询。
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