石墨烯電池的應(yīng)用

在消費(fèi)電子展上，鋸齒形屏幕引起了人們的關(guān)注，并成為未來移動設(shè)備顯示屏的發(fā)展趨勢。未來是廣闊而靈活的，石墨烯作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)也是有前途的。數(shù)據(jù)顯示，2013年全球?qū)σ苿佑|摸屏的需求約為9.65億塊。到2015年，平板電腦對大型觸摸屏的需求將達(dá)到2.3億，為石墨烯應(yīng)用供應(yīng)了廣闊的市場。韓國三星公司的研究人員也制造了一種調(diào)色的柔性顯示屏，這種顯示屏由多層石墨烯等材料制成，他們相信這種顯示屏很快就會投入商用。

另一方面，新能源電池也是最早將石墨烯用于商業(yè)用途的最重要領(lǐng)域之一。在此之前，麻省理工學(xué)院(MIT)已經(jīng)成功地開發(fā)出了外面帶有石墨烯納米層的柔性光伏板，這將大大降低制造透明和可變形太陽能電池的成本，這種電池可用于小型數(shù)字設(shè)備，如夜視鏡和照相機(jī)。此外，石墨烯超級電池的成功研制也解決了新能源汽車電池容量不足、充電時間長等問題，極大地促進(jìn)了新能源電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。這一系列的研究為石墨烯在新能源電池行業(yè)的應(yīng)用鋪平了道路。

石墨烯具有高導(dǎo)電性、高強(qiáng)度、超輕和光等特性，在特種航天和特種領(lǐng)域也具有突出的應(yīng)用優(yōu)勢。不久前，NASA宣布石墨烯傳感器在太空領(lǐng)域的應(yīng)用，可用于探測地球上層大氣中的微量元素和航天器上的結(jié)構(gòu)缺陷。石墨烯還將在超輕型飛機(jī)數(shù)據(jù)等潛在應(yīng)用中發(fā)揮更重要的用途。

電動汽車的未來?

我國新能源汽車已執(zhí)行五年，但效果并不理想。

業(yè)務(wù)困難的重要原因是使用速度:第一，距離低，客戶普遍存在距離焦慮;第二，充電設(shè)施不完善，充電不方便，影響使用。

在傳統(tǒng)的解決方法中，汽車公司采用第一個混合模式來緩解距離焦慮。用戶可根據(jù)實(shí)際情況選擇油或電。另一方面，國家鼓勵大規(guī)模建設(shè)充電站和充電樁，以緩解充電困難。

石墨烯超級電池的出現(xiàn)可能會徹底改變當(dāng)前的充電問題。距離呈指數(shù)上升，長途旅行的焦慮可能完全被打破。例如，西班牙超級電池的續(xù)航里程為1000公里，幾乎與從北京到上海的直線距離相當(dāng)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了一輛加滿汽油的傳統(tǒng)汽車的續(xù)航能力。

石墨烯充電速度的提高可以縮短充電時間，在微觀層面上可以大規(guī)模減少充電站和充電樁的需求。以全球領(lǐng)先的特斯拉(tesla)ModelS85為例，它通過一個高性能的超級充電站充電要80分鐘，車主們?nèi)匀缓茈y充電。

如今，石墨烯已被用于新能源汽車電池的生產(chǎn)。國內(nèi)外大量實(shí)驗(yàn)證明，由于石墨烯獨(dú)特的物理性質(zhì)，電子在石墨烯數(shù)據(jù)表面的移動速度更快，與銅離子的結(jié)合速度更快。換句話說，電池的充電速度可以大大提高。根據(jù)紐約州倫斯勒理工學(xué)院(rensselaerinstituteoftechnology)的研究，石墨烯電池的充放電速度比鋰離子電池快10倍。

如今，油電混合動力車被認(rèn)為是市場上從汽油動力汽車向電動汽車過渡的最佳產(chǎn)品，而這一過渡可能要15到20年的時間。

一旦超級電池大規(guī)模應(yīng)用于電動汽車，將對整個行業(yè)出現(xiàn)顛覆性影響。一些百年老字號的汽車公司可能不具備這種技能，因此會走向衰落，而一些成立僅10年或20年的汽車公司可能會因?yàn)樾碌臄?shù)據(jù)技能而成為新的巨頭。