新型电池介绍——石墨烯基锂离子电池

石墨烯基锂离子电池
在锂离子电池充放电循环时，为保持 电荷平衡，电子的迁移必然伴随Li+的 嵌入或脱出。 若电子不能及时导入或导出，富集的 电子将通过极化效应反过来限制Li+的 嵌入和脱出，使得材料电化学性能恶 化。 受制于传统电池材料导电性能较低的 问题，锂离子电池更大功率的输入/出 其实并不容易实现。
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新型电池
新型电池 为了适应工业以及宇宙航行等新技术的 发展需要，先后研制成的电池。
石墨烯基锂离子电池
什么是石墨烯？它的性质是什么？ 什么是石墨烯基锂离子电池？ 为什么众多国家重视发展石墨烯技术？
石墨烯
石墨烯就是极薄的单层石墨，厚1毫米的石墨大约包含300万 层石墨烯。铅笔在纸上轻轻划过，留下的痕迹就可能是几层甚 至仅仅一层石墨烯。
石墨烯凭借其优异的导电性能， 可以提升相应电极材料的电导率，进而 改善其充放电和循环性能; 同时，石墨烯“柔韧”的三维网络状结 构又可有效抑制电极材料在充放电过程 中因体积变化引起的材料膨胀、粉化与 聚并，并增强与集流体和电解液之间的 导电接触。 因此，石墨烯能够改进锂电池正负极材 料的电化学性能，进而极大地改善锂电 池的大电流充放电性能、循环稳定性和 安全性
2004年，英国曼彻斯特大学的两位科学家安德 烈·盖姆（Andre Geim）和康斯坦丁·诺沃消洛 夫（Konstantin Novoselov）发现他们能用一 种非常简单的方法得到越来越薄的石墨薄片。
他们从高定向热解石墨中剥离出石墨片，然后 将薄片的两面粘在一种特殊的胶带上，撕开胶 带，就能把石墨片一分为二。不断地这样操 作，于是薄片越来越薄，最后，他们得到了仅 由一层碳原子构成的薄片，这就是石墨烯。
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新型电池 石墨烯基锂离子电池
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01 新型电池 02 石墨烯基锂离子电池 03 石墨烯发展前景及未来应用
中国新型电池供需预测与投资 前景分析报告里面指出 研制新型电池都遵循这样一个 方向，即自重小、体积小、容 量大、温度适应范围宽、使用 安全、储存期长、维护方便。
应用于空间技术方面的电池还 特别注意性能可靠、密封性 好，能经受得住各种严酷的空 间环境和发射环境的考验。
石墨烯的性质
力学特性 石墨烯是已知强度最高的材料之一，同时还 具有很好的韧性，且可以弯曲
电子效应 石墨烯在室温下的载流子迁移率（指半导体 内部电子和空穴整体的运动快慢） 超过了硅材料的10倍，是目前已知载流子迁 移率最高的物质锑化铟（InSb）的两倍以 上。
光学特性 石墨烯具有非常良好的光学特性，在较宽波 长范围内吸收率约为2.3%，看上去几乎是透 明的。
充电速度比较
石墨烯锂电池与普通锂离子电池和普通电池的充电速度对比
系列 1
系列 2
系列 3
12
10
8
6
4
2
0 类别 1
类别 2
类别 3
类别 4
为什么众多国家重视发展石墨烯技 术？
科学家预计，石墨烯未来将取代煤炭与石油天 然气，成为提供人类生活所需大多数发电能源 的来源。
石墨烯的开发和应用标志着不久的将来， 所有依靠生产传统能源赚取收入的国家可能将 面临经济大灾难， 石油、煤炭等传统能源产品可能将逐渐无人问 津，油价、煤炭价可能将跌落谷底，中东许多 产油国将有可能排队破产。
生物相容性 羧基离子的植入可使石墨烯材料表面具有活 性功能团，从而大幅度提高材料的细胞和生 物反应活性。 石墨烯呈薄纱状，与碳纳米管的管状相比， 更适合于生物材料方面的研究。并且石墨烯 的边缘与碳纳米管相比，更长，更易于被掺 杂以及化学改性，更易于接受功能团。
但是石墨烯这种新型的材 料则可以解决这个问题
计算机可以靠体感操控
可以让所有的垃圾找到归宿 可以透过全息摄影的技术学做料理
眨个眼就可以拍照 你看过的所有瞬间都可以被记忆
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石墨烯的发展前景及应用
那么，石墨烯会给我们的生活带来哪些影响呢? 这是未来的手机屏幕 由石墨烯的制造出的，可折叠、伸缩的屏幕
这是未来3D笔，可以让人体会神 笔马良般创造的乐趣
同样 这是由石墨烯组成的绘画材料
再也不用担心城市道路积水严重了。
同样 这也是由石墨烯做成的地面
假肢也能跑步，能爬山，能跳 舞，完全无负担 上亿残疾人将受益于此技术