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114,石墨烯超级电容电池(2 / 2)

张伟看了一下小爱推来的小推车上摆放着几种规格,有大有小的电池。

张伟:“这就是传说中的石墨烯超级电容电池?怎么感觉跟之前的石墨烯锂电池差不多?”

小爱:“外观上是一样的,但是内部构造可大不相同,电容你知道他的构造吧?”

张伟:“当然,不就是两张铁片中间夹着一张塑料片然后把他们卷起来吗?”

小爱:“没错,石墨烯超级电容电池也是一样的构造,不同的是将两张铁片换成两张石墨烯薄膜片,然后再把它像卫生纸一样卷起来,实际上总共需要的是2张石墨烯薄膜片和2张塑料片,因为要卷起来的原因,作为正负极的两张石墨烯薄膜片会碰到一起产生短路,所以就需要再加一成绝缘层也就是塑料片隔开。”

张伟:“那能量密度呢?”

小爱:“这是第一代石墨烯超级电容电池,最大能量密度可以达到普通锂电池的6倍,也就是跟我们目前最高能量密度的石墨烯锂电池一样的密度。”

张伟有点无语:“搞了半天,研发了那么久,居然跟以前的能量密度一样?那我们那么大费周章去研发它做什么?”

小爱:“别急嘛,听我说完,虽然体积和能量密度跟石墨烯锂电池一样,但是它的重量却比同等密度的石墨烯锂电池轻,最重要的是它的瞬间充放电速度是石墨烯锂电池不能比的,也就是说搭载石墨烯超级电容电池的车子能够实现3分钟就能充满电行驶1000公里。”

张伟眼前一亮:“目前电动汽车续航是没有问题的,最大的问题就剩下充电时间太久的问题,石墨烯超级电容电池就能解决快充的问题,从此电动车将能完全替代汽油车。”

小爱:“目前石墨烯超级电容电池的能量密度瓶颈主要在绝缘层,电容的能量密度大小主要取决于面积,越薄的材料意味着能够在相同体积下拥有更大的面积,也就意味着容量越大,石墨烯薄膜本身很薄,只有一个分子的厚度,就算2层也只有2个分子的厚度,而绝缘层则非常厚,当然这是相对于石墨烯薄膜来说的,实际上绝缘层我们也是采用了最先进的技术了,已经是全世界最薄的了,但是还不够。”

张伟点点头。

小爱:“不过也有解决方案,石墨烯是一种很神奇的材料,拥有着很多神奇的特性,其本身几乎没有电阻,是非常好的导电材料,但是如果将两张石墨烯薄膜与特定的角度堆叠它又会产生绝缘特性,变得完全不导电,如果我们能够将2张特定角度堆叠的石墨烯绝缘材料代替现有的绝缘材料那厚度将会大大降低,也就意味着卷起来后能够卷很多圈,圈数越多同等体积的电容面积越大,能量密度也就越高。”

张伟:“这个石墨烯堆叠技术难度很高吗?”

小爱:“是的,堆叠成特定角度本身不难,主要是难于长时间维持,小面积的还好,如果想要大面积的长时间维持特定角度其难度不亚于我们之前从0开始研发出石墨烯薄膜的难度。”

张伟炸舌,他可是知道这个石墨烯薄膜制备技术是研发了起码有一年多才成功的,也就是说想要实现更高能量密度的石墨烯电容电池还需要至少一年多的时间。

小爱:“不过研发这个东西不好说,也许明天或者下个月就能够碰巧找到大面积特定角度堆叠石墨烯的方法呢?”

张伟:“额,你这么说,好像也是那么回事。”

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