關(guān)于石墨烯電池的調(diào)研報告

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1、關(guān)于石墨烯電池的調(diào)研報告0引言《世界報》的一則關(guān)于西班牙Graphenano公司同西班牙科爾瓦多大學合作研究出首例石墨烯聚合材料電池的消息，引起了世界各地的轉(zhuǎn)發(fā)與評論，該消息稱石墨烯聚合材料電池能夠提給電動車1000公里的續(xù)航能力，而其充電時間不到8分鐘。為調(diào)查此消息的真實性與石墨烯聚合材料電池的可行性，于是檢索、收集了大量的資料，并總結(jié)做出了自己的調(diào)查結(jié)果。1石墨烯簡介石墨烯（Graphene）是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一個碳原子厚度的二維材料。石墨烯一直被認為是假設(shè)性的結(jié)構(gòu)，無法單獨穩(wěn)定存在，直至200

2、4年，英國曼徹斯特大學物理學家安德烈?海姆和康斯坦丁?諾沃肖洛夫，成功地在實驗中從石墨中分離出石墨烯，而證實它可以單獨存在，兩人也因「在二維石墨烯材料的開創(chuàng)性實驗」為由，共同獲得2010年諾貝爾物理學獎。石墨烯是已知的世上最薄、最堅硬的納米材料，它幾乎是完全透明的，只吸收2.3%的光；導(dǎo)熱系數(shù)高達，高于碳納米管和金剛石，常溫下其電子遷移率超過，又比納米碳管或硅晶體高，而電阻率只約，比銅或銀更低，為世上電阻率最小的材料。因其電阻率極低，電子遷移的速度極快，因此被期待可用來發(fā)展更薄、導(dǎo)電速度更快的新一代電子元件或晶體管。由于石墨烯實質(zhì)上是一種透明、良

3、好的導(dǎo)體，也適合用來制造透明觸控屏幕、光板、甚至是太陽能電池。特斯拉CEO馬斯克近目在接受英國汽車雜志采訪時表示，正在研究高性能電池，特斯拉電動車的續(xù)行里程很快將能達到800公里，比目前增長近70％。其表示，特斯拉始終致力于打造純電動汽車，將繼續(xù)革新電池技術(shù)，不考慮造混合動力車。特斯拉Model3電動汽車的續(xù)行里程有望達N320公里，售價約為3.5萬美元。[]《功能材料信息》2014年第11卷第4期56-56頁據(jù)悉，石墨烯兼具高強度、高導(dǎo)電性、柔韌性等優(yōu)點，應(yīng)用于鋰電池負極材料后，可大幅度提高其電容量和大倍率充放電性能，或成特斯拉電池的理想材料。

4、特斯拉研究高能電池石墨烯或為理想材料這項新技術(shù)的核心在于，新型多孔石墨烯材料含有巨大的內(nèi)部表面區(qū)域，因此能實現(xiàn)在極短時間內(nèi)充電。所充電能量與普通鋰電池的電能量相當。更重要的是，石墨烯電池電極在經(jīng)過1萬次充放電之后。能量密度并未出現(xiàn)明顯損失。這種多孔石墨烯材料的超級電容，還可以為電動車節(jié)省大量的能量"如今，電動車的電能浪費現(xiàn)象仍舊普遍存在"1新聞方面首先，我從網(wǎng)上搜索了相關(guān)的新聞，包括ZOL新聞中心科技頻道的“石墨烯電池或?qū)⒁I(lǐng)改革：充電10分鐘跑1000公里”說道“這項突破性研究，為人類認知石墨烯等材料特性帶來全新發(fā)現(xiàn)，并有望為燃料電池和氫相關(guān)技

5、術(shù)領(lǐng)域帶來革命性的進步”；21世紀經(jīng)濟報道的“中國2015年量產(chǎn)石墨烯鋰電池或顛覆電動車行業(yè)”說道“2014年HightideagainstCCPbloodyanTomb,CommunistPartymembersandpartoftheexposedTombareavacatedbyprogressiveyouth.IvisitedinBeijingin1985whenitwasoldundergroundcomrade,sisterofYaoZhiyingYaoMuzheng(thenDeputyDirectoroftheexternaltr

6、ademagazineforthepromotionofinternationaltrade,deshengmenWai,theReed12月初，西方媒體報道，西班牙Graphenano公司和西班牙科爾瓦多大學合作研發(fā)的石墨烯電池，一次充電時間只需8分鐘，可行駛1000公里。它被石墨烯研究者稱做‘超級電池’”并且中國石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書長李義春12月24日對21世紀經(jīng)濟報道記者稱“我們現(xiàn)在還在了解情況，正在求證西班牙這種電池的具體情況，如果確認是這樣的，那確實是革命性的變化出來了”；東莞市鋰輝電池科技有限公司的一篇文章“解讀美國Envia公

7、司的新星畫皮”更是揭露了“在Envia事件里，人性的貪婪自私和虛偽都暴露得淋漓盡致”；另外還查看了相關(guān)論壇，評論者對這則新聞的真實性表示懷疑，比如“8分鐘？輸入端至少得1000A，普通住宅都是32A的電，很多老舊小區(qū)才10A，而且1000A需要的線難以想象”，但也不乏有支持者“理論到實踐再到應(yīng)用于社會，這只是一個時間上的問題”。對于這則爆炸性的新聞的真實性我們無法真實，但是其可行性對石墨烯研究者以及電池研發(fā)者們確實提供了一個研究方向。IT之家的一則消息，“使用石墨烯：5分鐘即可充滿電的超級充電寶”，此超級電容是由石墨烯作為最重要的組成材料而制成的

8、。但由于它是一個超級電容，因此Zap&Go在充滿電后電量會慢慢流失，大約3天損失20%的電量。作為急需之用，其發(fā)展前景還是很大的。鋰電池