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充电7秒跑35公里 幽默解读神奇的石墨烯

2015-12-21 09:10来源:千华网关键词:石墨烯超级电容车储能收藏点赞

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在上海世博会上成名的零排放超级电容车,靠站充电90秒,可以跑7公里,到下一站再充电;而引入石墨烯介质的超级电容器应用于同款车辆,只要充电7秒钟,就能跑35公里。昨天,国际顶级学刊杂志发表这项中美合作研发的高效储能电极材料新成果。除了超快速充放电,它还拥有循环充电5万次以上的十多年超长寿命,有望为电池能源行业带来革命性变化。

谁都希望电池充电时间最短、续航时间最长,但现实中这两个时间往往成正比,哪怕市面上最好的电动车,正常情况下也需要充电好几小时,才能续驶数百公里。此外,电动车瓶颈还在于电池寿命有限,以及电池自重过大。针对这些难题,中科院上海硅酸盐研究所与北京大学、美国宾夕法尼亚大学合作,对基于活性炭的超级电容器进行新材料革新,发明了同为“炭族”的石墨烯超级电容器材料。比起铅酸电池、镍氢电池、锂电池等,“诺奖材料”石墨烯,相当于只有一个碳原子厚度的“纸”,导电最佳,散热最好,且最轻最薄。

不过,以石墨烯材料为核心的超级电容器,与车用锂电池相比,单次充电后的电池容量还不够大,“耐力”还不够足。但其短时充放电、功率密度高的“爆发力”,在包括国防军工在内的各种交通工具、大功率输出设备上具有理想应用前景。

石墨烯:二维碳的奇妙世界

碳是最重要的元素之一,它有着独特的性质,是所有地球生命的基础。纯碳能以截然不同的形式存在,可以是坚硬的钻石,也可以是柔软的石墨。2010年诺贝尔物理学奖所指向的,是碳的另一张奇妙脸孔:石墨烯。

想象有那么一张单层的网,每一个网格都是一个完美的六边形,每一个绳结都是一个碳原子。这张网只有一个原子那么厚,可以说没有高度、只有长宽,是二维而不是三维的。这就是石墨烯,它是二维的碳,人类已知的最薄材料,一种正为物理学和材料学带来许多新发现的东西。

原标题:充电7秒跑35公里 幽默解读神奇的石墨烯(图)
投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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