石墨烯电池的应用及未来发展前景

石墨烯电池的应用

在消费电子展上，锯齿形屏幕引起了人们的关注，并成为未来移动设备显示屏的发展趋势。未来是广阔而灵活的，石墨烯作为基础数据也是有前途的。数据显示，2013年全球对移动触摸屏的需求约为9.65亿块。到2015年，平板电脑对大型触摸屏的需求将达到2.3亿，为石墨烯应用供应了广阔的市场。韩国三星公司的研究人员也制造了一种调色的柔性显示屏，这种显示屏由多层石墨烯等材料制成，他们相信这种显示屏很快就会投入商用。

另一方面，新能源电池也是最早将石墨烯用于商业用途的最重要领域之一。在此之前，麻省理工学院(MIT)已经成功地开发出了外面带有石墨烯纳米层的柔性光伏板，这将大大降低制造透明和可变形太阳能电池的成本，这种电池可用于小型数字设备，如夜视镜和照相机。此外，石墨烯超级电池的成功研制也解决了新能源汽车电池容量不足、充电时间长等问题，极大地促进了新能源电池产业的发展。这一系列的研究为石墨烯在新能源电池行业的应用铺平了道路。

石墨烯具有高导电性、高强度、超轻和光等特性，在特种航天和特种领域也具有突出的应用优势。不久前，NASA宣布石墨烯传感器在太空领域的应用，可用于探测地球上层大气中的微量元素和航天器上的结构缺陷。石墨烯还将在超轻型飞机数据等潜在应用中发挥更重要的用途。

电动汽车的未来?

我国新能源汽车已执行五年，但效果并不理想。

业务困难的重要原因是使用速度:第一，距离低，客户普遍存在距离焦虑;第二，充电设施不完善，充电不方便，影响使用。

在传统的解决方法中，汽车公司采用第一个混合模式来缓解距离焦虑。用户可根据实际情况选择油或电。另一方面，国家鼓励大规模建设充电站和充电桩，以缓解充电困难。

石墨烯超级电池的出现可能会彻底改变当前的充电问题。距离呈指数上升，长途旅行的焦虑可能完全被打破。例如，西班牙超级电池的续航里程为1000公里，几乎与从北京到上海的直线距离相当，远远超出了一辆加满汽油的传统汽车的续航能力。

石墨烯充电速度的提高可以缩短充电时间，在微观层面上可以大规模减少充电站和充电桩的需求。以全球领先的特斯拉(tesla)ModelS85为例，它通过一个高性能的超级充电站充电要80分钟，车主们仍然很难充电。

如今，石墨烯已被用于新能源汽车电池的生产。国内外大量实验证明，由于石墨烯独特的物理性质，电子在石墨烯数据表面的移动速度更快，与铜离子的结合速度更快。换句话说，电池的充电速度可以大大提高。根据纽约州伦斯勒理工学院(rensselaerinstituteoftechnology)的研究，石墨烯电池的充放电速度比锂离子电池快10倍。

如今，油电混合动力车被认为是市场上从汽油动力汽车向电动汽车过渡的最佳产品，而这一过渡可能要15到20年的时间。

一旦超级电池大规模应用于电动汽车，将对整个行业出现颠覆性影响。一些百年老字号的汽车公司可能不具备这种技能，因此会走向衰落，而一些成立仅10年或20年的汽车公司可能会因为新的数据技能而成为新的巨头。