Является ли графен новым материалом для хранения энергии?

Графен имеет большую удельную поверхность, хорошую электропроводность и теплопроводность и является потенциальным материалом для хранения энергии. Графен как материал для хранения энергии имеет следующие преимущества:

Графитовое сырье в изобилии и дешево, а стоимость графена, полученного химическим методом, невысока; Метод низкотемпературного расширения, изобретенный нашей исследовательской группой, значительно снизил стоимость. Ожидается, что после оптимизации и усиления процесса химически подготовленный функциональный графеновый материал станет очень конкурентоспособным материалом для хранения энергии.

Графен имеет хорошую электропроводность и открытую поверхность, что придает ему хорошие характеристики накопления энергии. Макроскопическая текстура образована перекрытием листов проводящего графена микронного размера и образования открытой системы с большой апертурой. Такая структура обеспечивает очень низкий барьер для проникновения ионов электролита, обеспечивая материал. Хорошие силовые характеристики.

Графен имеет большую теоретическую удельную поверхность. Большая удельная поверхность определяет его высокую плотность энергии. В настоящее время удельная поверхность графеновых материалов (200–1200 м2 / г) далека от теоретического предсказания. Как управлять текстурой графена так, чтобы поверхность графена могла быть полностью пропитана раствором электролита, в настоящее время является важным вопросом. .

Характеристики графена аналогичны характеристикам активированного угля и графитовых материалов. При использовании в качестве электродного материала он может быть совместим с существующими суперконденсаторами и литий-ионными батареями. Графеновые материалы обладают свойствами электрической и теплопроводности и могут образовывать графеновую пленку с регулируемой толщиной, из которой можно построить очень хорошие тонкопленочные батареи и устройства хранения энергии.

В качестве основного материала sp2-гибридных материалов графен может быть сконструирован путем вторичной модификации и рекомбинации, а также путем создания « наноархитектуры » . Оптимизируя структуру, можно получить материалы с высокой емкостью хранения. Исследования показали, что однослойный пористый углерод, полученный скручиванием одного слоя графеновых листов, может быть получен в микропористых порах молекулярных сит, а очень хорошие характеристики мощности могут быть получены путем термообработки.

Таким образом, графеновые материалы обладают отличными свойствами аккумулирования энергии, а также имеют хорошие перспективы применения. В настоящее время исследования графена еще не углублены. Ожидается, что после систематических исследований и разработок для решения научных и технологических проблем он станет электродным материалом с огромным рыночным потенциалом.

Страница содержит содержимое машинного перевода.