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Comment le graphène contribue-t-elle au développement de la technologie de batterie ?

En fin novembre 2015, une équipement communications affaires médiatisées a publié ses derniers produits. Le produit utilise graphène comme un matériau de la batterie, peut considérablement raccourcir le temps de charge, améliorer la capacité de charge de batterie. Ce rapport en un seul coup fait attention de chacun et la communauté de graphène à une nouvelle hauteur.

Quel est le graphène ?

De Baidu Encyclopedia, nous pouvons connaître :

1. graphène (graphène) est extraite de la graphite expansé, composé d’une seule couche CARBONE atomes d’épaisseur atomique du cristal bidimensionnel.

2. le graphène est le matériau plus mince, mais aussi le matériel plus puissant, charge de rupture que le meilleur acier encore plu 200 fois. Dans le même temps, il a une très bonne souplesse, étirement peut atteindre leur taille 20 %. C’est le monde plus fin, la plus haute résistance de la matière.

3. graphène se trouve actuellement dans la plus fine, la plus forte, la plus forte conductivité thermique d’un nouveau type de nano-matériaux, le graphène est appelé « or noir ».

En un mot, le graphène est un matériau d’ordre de grandeur de nanomètre, avec haute résistance, élasticité élevée et une conductivité élevée et d’autres propriétés.

Comme un nanomatériau, graphène donne l’impression qu’il peut devenir un candidat pour la fabrication de matériaux d’ascenseur spatial. Même dans l’Encyclopédie Baidu, les propriétés électriques du graphène, une partie seulement de son rendement. Si elle n’est pas dans le troisième point « en passant » de mentionner sa conductivité élevée, alors qu’à partir de la définition de gravier et de la batterie est difficile de trouver la relation.

Toutefois, les nanomatériaux est une classe des mondes que les humains n’ont pas, et le bon sens que nous obtenons du monde macroscopique n’est pas bien reproduit dans le monde microscopique.

Si la nano-grandeur du graphène peut améliorer les performances de la batterie à l’aide, vous devez analyser le principe de la batterie.

Deuxièmement, la relation entre l’électrode matériel et batterie capacité

Nous le savons : du point de vue microscopique de la charge et de décharge processus, en fait, est un cation dans l’électrode « mosaïque » et « off » du processus. Donc, les plus de trous dans le matériau d’électrode, le plus rapide le processus progresse. Dans la macro, point de vue est l’exercice de la charge et de décharge plus rapide.

La microstructure du graphène est un réseau composé d’atomes de carbone. En raison de la minceur de la limite (seulement l’épaisseur d’une couche d’atomes), le mouvement du cation est limité. En même temps en raison du réseau structure, faite de matériau d’électrode de graphène a aussi des trous suffisamment.

De ce point de vue, le graphène est sans aucun doute un matériau d’électrode très bon.

Selon les chercheurs de Rensselaer Polytechnic Institute à New York, aux États-Unis montre que l’utilisation du graphène comme un matériau prototype de batterie, la vitesse de charge et de décharge dépassera 10 fois la batterie au lithium-ion.

Tiers, l’état de la recherche de graphène

Purdue University (Université de Purdue) étudie grâce à une nouvelle façon plus simple pour créer la technologie des matériaux nano-électrodes. L’Université de la recherche montre que l’utilisation de nano-matériaux dans la batterie, vont augmenter la capacité de charge de batterie et de la vitesse de charge et de décharge.

À l’heure actuelle, Samsung Electronics sud-coréenne participe également à la surface de silicium pour ajouter recherche matérielle de graphène-enduits à base de silicium anode. Si l’étude peut être réussie, vie de la batterie au lithium-ion sera portée à plus de 2 fois.

Cette étude résume les avantages de longue durée de vie des matériaux à base de silicium et de grande capacité de chargement de matériaux de graphène, mettant l’accent sur la façon de traiter le processus du graphène sur les matériaux à base de silicium.

Chercheurs de Samsung ont effectivement élargi la surface de l’anode en enduisant un revêtement de graphène sur la surface de l’électrode de carbure de silicium. En même temps avec la cathode utilisé dans la combinaison d’oxyde de cobalt lithium, pour que la batterie charge par unité de volume de densité d’énergie de l’huile plus grande, sa vie est également augmenté pour les ventes d’autobus des batteries lithium-ion 1,5 à 1,8 fois.


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