新型鋰電池將成為汽車驅(qū)動力

　　美國倫斯勒理工學(xué)院的研究人員將世界上最薄的材料石墨烯制成一張紙，然后用激光或照相機(jī)閃光燈的閃光震擊，將其弄成千瘡百孔狀，致使該片材內(nèi)部結(jié)構(gòu)間隔擴(kuò)大，以允許更多的電解質(zhì)“潤濕”及鋰離子電池中的鋰離子獲得高速率通道的性能。這種石墨烯陽極材料比如今鋰離子電池中慣用的石墨陽極充電或放電速度快10倍，未來可驅(qū)動電動車。

　　可充電的鋰離子電池作為行業(yè)規(guī)格產(chǎn)品，用于手機(jī)、筆記本電腦和平板電腦、電動車等一系列設(shè)備中。鋰離子電池具有高能量密度，可以存儲大量的能量，但遭遇低功率密度時(shí)則無法迅速接收或釋放能量。為了解決這個(gè)問題，該學(xué)院納米材料專家尼基帶領(lǐng)研究小組創(chuàng)建了一種新型電池，不僅可以容納大量能量，還能很快地接收和釋放能量。

　　研究人員說，鋰離子電池技術(shù)的主要障礙在于，有限的功率密度和無法快速接收或釋放大量的能量，而這種在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上有“缺陷”的石墨烯紙電池可以幫助克服這些障礙。該成果一旦商業(yè)化，將對電動汽車和便攜式電子產(chǎn)品中新電池和電氣系統(tǒng)的發(fā)展帶來顯著影響。這種電池也可以大大縮短手機(jī)和筆記本電腦等便攜式電子設(shè)備和響應(yīng)器充電所需要的時(shí)間。

　　新型電池的解決方案是，先創(chuàng)建一大張石墨烯氧化物紙，其厚度與一張日常打印紙相當(dāng)，并可制作成任何尺寸或形狀，然后將石墨烯紙暴露在激光下和數(shù)碼相機(jī)閃光燈的閃光下。激光或閃光的熱量穿透紙面造成微小爆炸，石墨烯氧化物中的氧原子被驅(qū)逐出結(jié)構(gòu)，石墨烯紙變得滿目瘡痍：無數(shù)裂縫、孔隙、空洞等瑕疵，逸出的氧氣形成的壓力也促使石墨烯紙擴(kuò)大了5倍的厚度，由此，在單個(gè)石墨烯片中創(chuàng)建了很大的空隙。