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华为 石墨烯

时间:2024-12-17 19:38:40 编辑:阿旭

“石墨烯器件时代”还有多远

近年来,与石墨烯相关的研究和产业化正在持续升温。欧盟委员会在2013年将石墨烯列为“未来新兴技术旗舰项目”之一,该项目的研究范围十分广泛,其中石墨烯的制备是核心;韩国政府则投入研发费用14亿美元,把石墨烯材料及产品定为未来革新产业之一;从2006年开始,美国国家自然科学基金资助的石墨烯相关项目达到两百多项;而日本学术振兴机构也从2007年起开始对石墨烯相关材料、器件技术进行资助。

而在中国石墨烯应用领域里早已领先于世界水平,随着国家主席访英,中国更多的企业与英国开展合作,带动了全国范围内的石墨烯发展市场的升温,石墨烯也被列入十三五规划新材料的发展重点。
以互联网企业aika爱家运营操作的国内石墨烯应用产品:石墨烯护腰、石墨烯披肩等,随着研究的不断深入,技术难题的接连攻克,应用范围也在不断拓宽,相信石墨烯器件时代已为期不远,现在也可以期待一下这一“21世纪的神奇材料”会带来怎样的惊喜。


石墨烯被称为“神奇材料”,是未来最具潜力的电池材料

石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜,只有一个碳原子厚度的二维材料。比其他任何材料都具备更好的导热、导电特性。更令人称奇的是,石墨烯目前是世上最薄却也是最坚硬的纳米材料,它几乎是完全透明的,只吸收2.3%的光,同时也是世界上电阻率最小的材料。厚度只有一层碳原子的石墨烯被称为“神奇材料”。 石墨烯的强度是钢铁的200倍,它如此轻薄,以至于1盎司的石墨烯可以覆盖28个足球场。我国科学家曾合成石墨烯气凝胶,密度只有空气的1/6;一立方英寸(约16.39立方厘米)的石墨烯气凝胶放在一片草叶上,草叶不会变形。 石墨烯是世界上为数不多同时具备透明、导电和柔性三大属性的材料,这三种属性很少能在同一个材料上出现。石墨烯可以变革电子行业,催生灵活多变的设备、超动力的量子计算机、电子服装及可与身体细胞交流的计算机。 由于石墨烯可以让电子产品的屏幕更清晰且具备柔性特质,这些产品将比以往采用硅材料的设备更薄、更快、更便宜。另外,续航时间长的电池也可具备防水性能。 电子行业的很多产品都能利用石墨烯而变得更好、更小、更便宜。石墨烯可浸入液体不被氧化,这一点与其他导电材料完全不同。石墨烯研究正在向让电子产品与生物系统融合的方向转变。换句话说,石墨烯产品可以植入你的身体中,读取神经系统信息或同细胞对话。 石墨烯技术电池被称为“里程碑式的黑 科技 ”,号称能够延长电动车续航里程、电池寿命,同时缩短充电时间。但石墨烯电池要想在短期内彻底取代锂电池恐怕还有很长的路要走。 将电极材料中添加了石墨烯材料就定义为石墨烯电池存在误导,目前,石墨烯电池仍有多方面技术难以突破,因此还是一种处于实验室的产物,距离其真正量产仍然遥遥无期。 石墨烯是具有良好应用前景的锂离子电池正负极材料, 同时,石墨烯聚合材料电池的重量仅为传统电池50%,成本将比锂电池低77%。从性能来看,石墨烯锂电池充电一次,耗时也不超过10分钟。 目前,石墨烯在电池上的应用,主要是和硅结合在电池负极里面代替原来的石墨,这样可以提升电池的整体容量和充电速度,但性能提升效果有限,网上传言颠覆式提升并不太现实。此外,也有业内人士提及,石墨烯表面特性受化学状态影响巨大,批次稳定性、循环寿命等问题也比较难以满足锂电池生产的细致要求。 石墨烯聚合材料电池的使用寿命较长,是传统氢化电池的四倍,锂电池的两倍。且因石墨烯的特性,此电池的重量仅为传统电池的一半,使得装载该电池的 汽车 更加轻量化,进而提高 汽车 效率。 目前,三星下一代旗舰机型GalaxyS9将使用石墨烯材质电池来取代现有的锂电池。这类电池在相同体积下的电池存储能力大约是锂电池的45%,但却可以在12分钟内完成充满电,而且可以在高达60摄氏度的环境中保持高度稳定性。这也就使得这一材料电池不仅十分适用于智能手机,还非常适用于电动 汽车 。 三星研究所已经找到了将石墨烯与二氧化硅大规模结合起来的方法,完成融合的材料被称为“石墨烯球”,有着类似爆米花的结构。这种技术既提高了电池的稳定性,又提高了电导率,大大提高了阴极的可循环性和快速充电能力。更重要的是,它们的能量密度接近800Wh/L,大约与特斯拉所使用的锂离子电池等一样。

维科技术有和华为合作吗

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