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提高新能源汽车充电速度的“材料之王”-石墨烯

  现在有一种超级电池可以将传统电动汽车从充电5-6小时缩短至6-10分钟。 是什么材料能造出这么牛的电池呢?答案是石墨烯!先来科普什么是石墨烯。石墨烯是从石墨材料中剥离出来,由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体,简单来说就是从石墨中分离出来非常非常薄的晶体。2004年英国曼彻斯特大学两位物理学家成功将这种晶体从石墨中分离出来,并且正式它可以独立存在。这两位物理学家因此获得了2010年诺贝尔物理学奖。

   石墨烯尽管只有原子级的厚度,但硬度却比*顶级的刚才还要硬200倍,并且它的弹性高,拉伸幅度能达到自身尺寸的20%,是目前自然界*轻薄、强度*高的材料。石墨烯几乎是完全透明的,仅吸收2.3%的光,具有致密的特点,连*小的气体原子(氦原子)也无法穿透。石墨烯的诸多特点使它可以应用在多种领域,包括发光板、透明触摸显示屏、太阳能电池板等等。作为目前发现的一种*轻、*薄、导热导电性能*强的新型纳米材料,石墨烯也被称为“黑金”、”新材料之王“,科学家甚至预言石墨烯将改变21世纪。极有可能掀起一场席卷全球颠覆性的新技术新产业**。

  现在这种”材料之王“也被应用到新能源汽车电池的制造中了。电池充电和放电时一个化学能和电能的相互转换的化学反应过程,其本身的反应周期是无法加快的,但可以在制造电池的材料上进行改进。经过果次验证,石墨烯独特的物理特性可以使电子在石墨烯材料表面更加快速的流动,并能更迅速地与铜离子结合。大大地提高电池的充电速度。经美国纽约州伦斯勒理工学院的研究数据显示,石墨烯电池的充放电速度是锂离子蓄电池的10倍。

   由于石墨烯的分离技术限制,所以制造石墨烯的设备和技术是制约这种材料广泛普及的不利因素。很多研究人员在尝试用不同的工艺手段来制备石墨烯,但在质量、成本等方便都有差异。所以,目前还没有更有效的方法来获得石墨烯,导致”材料之王“的造假很高,短期内无法量产。






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