新型电池材料石墨烯。-惠州市沐龙电子科技有限公司

新型电池材料石墨烯。

2019/10/15 15:49:17 点击：

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众所周知，电池是众多移动电子设备的“心脏”。而目前市场是常用的就是锂电池，具有能量密度高、自放电率低、循环效率高等优点。不管是手机电子设备行业，还是在新能源市场上都颇受欢迎。但是，目前的锂离子电池技术尚未成熟，储存电能小，体积大，电力不持久，安全性不稳定，电池起火、爆炸事故时有发生。那么有没有一种新的新型电池可以取代锂电池呢？

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近日乌克兰的科学家公布了一则好消息，声称已经研发出新型电池，该电池将解决未来人类电子产品频繁充电的问题，该电池充电一次就能够连续使用很长一段时间。与传统电池相比，这种新型电池不仅耐用程度要更高，它还具有更顽强的“生命力”它能够在零下50到150摄氏度的环境中正常常使用。

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而且这位科学家已经成功的制作出了一件样品，虽然它只有火柴盒那么大，但是这一块电池已经连续供电一年多的时间，为何这块电池能够具有如此强大的性能呢?

据这位科学家介绍他制作的这块电池不仅仅是储存电量，更重要的是，它能够在内部源源不断的产生电能，是因为他在电池内部使用了氚元素。氚元素是氢的同位素之一，具有放射性，它的原子具有不稳定性在衰变的过程中会释放出大量的电子，这位科学家就是利用了这种原理。

说白了，这种电池就是类似于一个微型的变异核电站，利用氚元素的放射性来发电。

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不过也有人担心放射性元素会对身体有害，其实完全不用担心，氚原子虽然具有放射性，但是非常的微弱，不会对人体造成任何的伤害。不过目前这种电池还不能应用于手机和电脑，虽然这种电池可以源源不断的产生电力，但是它的功率实在是太低了，只有840奈瓦，目前只能够用于心脏起搏器，手表和助听器之类的小型电子设备。

不过，随着技术的进步，很快这种技术就可以广泛运用了。

很多人可能要问了，既然这种核元素电池不能用，不是还有石墨烯电池吗?

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美国俄亥俄州的Nanotek仪器公司利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性，开发出一种新的电池——石墨烯电池。

石墨烯是继“纳米材料”之后又一个被追捧的新型材料。

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由于其独有的特性，石墨烯被称为“神奇材料”，科学家甚至预言其将“彻底改变21世纪”。曼彻斯特大学副校长Colin Bailey教授称：“石墨烯有可能彻底改变数量庞大的各种应用，从智能手机和超高速宽带到药物输送和计算机芯片。”

之前美国加州大学洛杉矶分校的研究人员就开发出一种以石墨烯为基础的微型超级电容器，该电容器不仅外形小巧，而且充电速度为普通电池的1000倍，可以在数秒内为手机甚至汽车充电，同时可用于制造体积较小的器件。

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正是看到了石墨烯的应用前景，许多国家纷纷建立石墨烯相关技术研发中心，尝试使用石墨烯商业化，进而在工业、技术和电子相关领域获得潜在的应用专利。欧盟委员会将石墨烯作为“未来新兴旗舰技术项目”，设立专项研发计划，未来10年内拨出10亿欧元经费。英国政府也投资建立国家石墨烯研究所(NGI) ，力图使这种材料在未来几十年里可以从实验室进入生产线和市场。

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中国在石墨烯研究上也具有独特的优势，从生产角度看，作为石墨烯生产原料的石墨，在我国储能丰富，价格低廉。另外，批量化生产和大尺寸生产是阻碍石墨烯大规模商用的最主要因素。利用化学气相沉积法成功制造出了国内首片15英寸的单层石墨烯，并成功地将石墨烯透明电极应用于电阻触摸屏上，制备出了7英寸石墨烯触摸屏。

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虽然石墨烯电池已经可以造出来，但是石墨烯电池的制作技术还存在很大问题，主要有两个原因。一个是技术还没有完全成熟，还处于初级阶段，只能造出一小块电池，还不能大批量生产，其次是制造价格高昂，比黄金还高。

并且石墨烯的兼容性到现在还是一个难题，因为石墨烯的特殊结构，导致了它表面特性的不稳定性，注定会受到外界的影响而发生巨大的变化。也就是说，稍微磕碰或者遇到高温加热，石墨烯就可能变成了一块碳。想想都悲催，制造那么一块价格高昂的电池，手机一发烫，就没了。

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如果有一天这两种电池得到广泛应用，可以应用到手机上了，你们会选择哪一种呢？

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