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石墨烯技术将如何改变?

时间:2013-09-06 09:23:00 来源:石墨烯应用 点击:

  石墨烯技术将如何改变?

  纳米技术教授兼剑桥石墨烯中心主任安德里亚·法拉利说,超导电性还有几十年的时间,但革命性的基于石墨烯的产品将更快地推向市场。“到 2024 年,市场上将出现各种各样的石墨烯产品,”法拉利说,“包括电池、光子学、夜视相机等等。”

  多年来,消费者一直热切期待基于石墨烯的电池。我们所有小工具中的锂离子电池充电速度都相对较慢,很快就会流失电量并在一定次数的循环后烧坏。这是因为为锂离子电池供电的电化学过程会产生大量热量。

  但由于石墨烯是世界上最高效的电导体,因此在充电或放电时产生的热量要少得多。基于石墨烯的电池有望实现比锂离子电池快 5 倍的充电速度、3 倍的电池寿命和 5 倍的更换周期。

  三星和虎威等电子公司正在积极开发用于智能手机和其他设备的石墨烯电池,但最早上市时间是2021 年。至于电动汽车中的石墨烯电池——这可能会大大增加它们的行驶半径——这还需要几年的时间。整个行业都建立在锂离子技术之上,不会一夜之间改变。

  “电池行业非常保守,” Graphanea 的首席执行官耶稣德拉富恩特说,该公司为学术研究人员和研发部门制造和销售纯石墨烯和基于石墨烯的芯片。“它可能每五到十年改变几次电池的成分,这使得在这个行业推出新产品非常困难。”

  市场上有一些基于石墨烯的电池,包括来自一家名为Real Graphene的公司的一些有线和无线充电器,但这只是冰山一角,法拉利说,他也是石墨烯旗舰的科技官,欧盟 10 亿欧元的合作项目,旨在加速石墨烯技术的发展。Flagship 的研究合作伙伴已经在制造石墨烯电池,其容量比当今最好的高能电池高 20%,能量高 15%。其他团队已经建造了基于石墨烯的太阳能电池,将阳光转化为电能的效率提高了 20%。

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