石墨烯超級電池比傳統電池充放電速度快千倍
使用標準DVD燒錄機作為原型材料進行生產
研究人員發現了一種全新型別的電池,很可能手機或汽車充電只用幾秒鐘的時間。
稱為微型石墨烯超級電池,充放電速度比標準電池快一百至一千倍。
石墨碳層厚度相當於一個單原子的厚度,很容易生產並整合安裝在手機小配件中,甚至很可能手機會變得更小。
研究小組使用燒錄機製造的微型超級電容器,充放電速度比傳統電池高達一千倍
研究小組說他們的這一突破性研究發現至少手機和汽車很可能充電速度更快了而且電池是個很小的小配件。
整合儲能裝置在電子電路方面具有挑戰性,加州大學洛杉磯分校工程學院材料應用學理查德·卡尼爾教授說,整個系統的小型化經常受限。
研究人員使用一個稱為石墨烯的二維碳片開發新微型超級電容器,在三維下的厚度只有一個原子的厚度。
該小組還發現一種方法能使用一臺標準的家用燒錄機很容易就能生產出新型電池。
El-Kady說微型超級電池應用密集型光刻技術傳統方法生產,經證明該裝置很難構建成本效益因此商業應用程式受限。
相反我們使用家用光速燒錄機傳統裝置的一小部分成本來生產石墨烯微超級電容器。
我們使用這種技術只用一個光碟在30分鐘內已經能夠生產100多個微型超級電容器,材料較便宜。
對於超級電容器要達到最大效用的話,兩個電極必須分開放置,這樣可用表面積之間的空間可達到最大化。
這樣超級電容器可儲存更大的電荷量。
以前電極的石墨烯架構層設計,就像三明治的麵包片,但電子電路不起作用。
新的突破還能極大地改變電池設計,生產體積小得多而且能較容易整合到小配件中
在新設計中研究人員並排使用電極整合模式類似於手指交叉型。
這有助於兩個電極的每個電極表面面積達到最大化同時也需要擴散降低電解液中離子的路徑。
因此,新的超級電容器電荷量更大,充電容量速率更高。
研究人員說甚至人們可以在家裡使用該技術。
El-Kady說在家裡就可以完成這個簡單的過程,成本又低。
只需要一個燒錄機、在水中分散氧化石墨,這在商業上也屬於中等成本。
研究小組說他們現在希望開始使用電子裝置生產商來進行生產這種新型電池。
卡尼爾說我們正在尋找合作伙伴來幫助我們大量生產石墨烯微型超級電容器。