Grafeenbatterij en zijn voordelen
Grafeenbatterij en zijn voordelen.
Grafeenbatterij is een soort hybride tussen een condensator en een chemische stroombron. Heeft een hoge geleidbaarheid, lichtgewicht, hoge capaciteit en snelle oplaadcyclus worden gemeten van enkele tientallen seconden tot enkele minuten.
De voordelen van de grafeenbatterij in vergelijking met andere
Grafeen batterij:
Grafeen batterij is een soort hybride tussen een condensator en een chemische stof bron van stroom. Een aanzienlijke toename van de dichtheid en het vermogen dat erin is opgeslagen, wordt bereikt door oxidatie-reductiereacties aan de kathode van giperatsidnogo grafeen met een extra oxidegroep, en de daaropvolgende afwisselende grafeen en silicium wafels. De anode kan van twee soorten materialen zijn gemaakt: kobaltaat lithium of magnesiumoxide. Het resultaat is dat apparaat-grafeenbatterijen de hoogst mogelijke elektronenmobiliteit hebben.
Grafeen - een van de soorten koolwaterstofkristallen met atomen, doet denken aan zijn vorm van regulier zeshoeken, die een gemeenschappelijk vlak inneemt. Dit dunste film (honderdduizenden keer dunner dan een vel papier) werd geopend door de Russische wetenschappers Andrei Geim en Konstantin Novoselov, het bestuderen van substraat van siliciumoxide. Het materiaal is duidelijk een transparante koolstofplaat die overeenkomt met de dikte van één atoom (91x10-12).
Hij - grafeen met een zeer hoge sterkte, elektrische en thermische energie. Dus, de specifieke energie van het grafeen nadert 65 kW * uur / kg; Dit cijfer is 47 tijden die tegenwoordig zo gewoon zijn, lithium-ionbatterijen. Grafeen heeft bijna geen weerstand. Van grafeen tot 70 keer is de mobiliteit van elektronen hoger dan dat van silicium. De snelheid van elektronen in grafeen is 10 000 km / s, hoewel in een conventionele geleider, de snelheid van de elektronen van orde 100 Mevrouw.
Deze unieke eigenschappen maken het gebruik van grafeen als materiaal voor batterijen mogelijk.
Afhankelijk van het gebruikte afgeleide materiaal, grafeen batterij kan gebaseerd zijn op twee fysische principes:
op basis van grafeenoxide, die wordt gebruikt bij het bouwen van een vorm van energieopslag, met een hoge specifieke capaciteit;
op basis van het gewonnen grafeenoxide, die in de kathodes wordt gebruikt, bindt zich chemisch met de zuurstof.
In beide soorten worden batterijen ook gebruikt in elektrochemische processen, maar de apparaten werken op schone elektrolytische polyaminoamide-basis.
Voordelen ten opzichte van analogen (conventionele batterijen):
- goedkope en gangbare grondstoffen. Het is nu mogelijk om grafeen te produceren op industriële schaal goedkope manier
- lichtgewicht. Een vierkante meter grafeen weegt minder dan 1 gram, wat bijgevolg het gewicht van de gehele batterij beïnvloedt
- ecologische zuiverheid (afwezigheid van vervuiling),
- goede duurzaamheid en waterdichtheid,
- snel herstel van beschadigde gebieden,
- hoge geleidbaarheid, die de kenmerken van alle bestaande halfgeleidermaterialen overtreft,
- hoge specifieke capaciteit. Gebruik het als stroombron om in een elektrische auto te rijden 1000 mijlen zonder opladen,
technisch duurzaamheid en het vermogen om meer vermogen te verzamelen tijdens frequente laad- / ontlaadcycli,
- snel opladen, gemeten van enkele tientallen seconden tot enkele minuten.
Notitie: © Foto ,
