可無限充電放電?3D打印石墨烯電池獲革命性突破
電池在我們的生活中變得越來越重要。從我們的智能手機到我們的筆記本電腦,甚至越來越多的出現在我們的汽車里面,可以說電池使世界轉動。唯一的問題是,今天的鋰電池的越來越不能提供我們所需要的能源-我們需要不斷的對電池進行充電。
日前,澳大利亞斯威本大學(Swinburne University)的研究人員通過3D打印石墨烯薄片,發明了一種全新而且應用廣泛的能源存儲技術(從技術上講,是一種超級電容器),可容納更大的電荷能量,并且在一秒鐘內完成充電。
目前我們使用的電池主要有三大不足之處:充電時間往往以小時計;充電和放電的次數是有限的,因此壽命相對比較短;不環保,回收時需要特殊的、昂貴的處理過程。
之前,美國勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室(LLNL)與加州大學圣克魯茲分校的科學家們找到了一種可以將3D打印的石墨烯基超級電容的性能翻倍的方法。在2015年4月,LLNL就取得石墨烯材料應用的突破,實驗室的科研人員以石墨烯氣凝膠做為3D打印的材料,并按照設計好的架構進行3D打印。打印出的石墨稀微格具有優異的導電性和表面積,可以作為存儲能量的新載體,并可用于傳感器、納米電子學、催化、分離等應用。
但斯威本大學Han Lin發明的這種新型超級電池更令人印象深刻。他們的超級電池是非常有效的,由于充電和放電不會降低電池的質量,所以這些電池理論上可以反復充電使用持續一輩子。考慮到不用頻繁拋棄充電電池對環境帶來的威脅,這一優點使得3D打印新型超級電池的商業空間更具想象力。
蜂窩石墨烯薄片在能量存儲方面是非常強大和靈活的,因此也可以用來開發非常靈活的薄電池,從而應用到可穿戴式技術領域件。有一點是明確的:電池將不再相同。
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