خلية طاقة جديدة-ما هي خلية الجرافين؟

الجرافين هو فيلم مستوي يتكون من ذرة الكربون ومدارية هجينة SP2 لتشكيل شعرية بلورية عسل سداسية ، والتي لها مادة ثنائية الأبعاد ذات سمك ذرة من الكربون. إنها حاليًا أنحف مواد نانو ولكنها أصعب في العالم وهي شفافة تمامًا تقريبًا ، وتمتص 2.3 ٪ فقط من الضوء ، والمواد الأقل مقاومة في العالم.

خلية الجرافين هي بطارية طاقة جديدة تم تطويرها عن طريق استخدام خاصية أن أيونات الليثيوم سريعة المكوك بين سطح الجرافين والقطب. كأحدث مادة نانو التي هي أنحف وأصعب وأكثرها توصيلًا وتوصيلًا حراريًا ، كان مفهوم الجرافين يحظى باهتمام كبير منذ بدايته في عام 2004.

بسبب الخصائص الفريدة ، يتوقع العلماء أن الجرافين ، الذي يطلق عليه "المادة السحرية" ، "سيغير تمامًا القرن الحادي والعشرين"

أخذ حقل بطارية الطاقة كمثال ، يعد الجرافين مادة كهربائية موجبة وسلبية لبطاريات ليثيوم أيون مع آفاق تطبيق جيدة. في الوقت نفسه ، فإن وزن بطارية مادة بوليمر الجرافين لا يمثل 50 ٪ فقط من البطارية التقليدية ، وستكون تكلفة ذلك أقل بنسبة 77 ٪ من بطارية الليثيوم. من منظور الأداء ، يتم شحن بطارية الجرافين مرة واحدة وتستغرق أقل من 10 دقائق.

قد يكون لبطاريات الجرافين طريق طويل للذهاب لاستبدال بطاريات الليثيوم بالكامل على المدى القصير

كما نعلم جميعًا ، لا تزال مواد البطارية الأكثر استخدامًا في مجال الهواتف الذكية هي بطاريات الليثيوم. تم تسويق بطاريات الليثيوم لأول مرة في عام 1991 وأصبحت فيما بعد معدات قياسية للمعدات الإلكترونية. لكن الكثير من الناس يعتقدون أن هذه التكنولوجيا قد وصلت إلى الحد والأمل في العثور على مصادر بديلة ، لذلك لفتت تقنية بطارية الجرافين انتباه الناس.

يعتبر الجرافين أحد أكثر المواد الواعدة في المستقبل ، ولكن في الوقت الحالي ، فإن تكوين الرغوة الخاص به أكبر من قيمة التطبيق الفعلية ، وهناك العديد من العوامل التي تعيق تعميم الجرافين. الإنتاج الضخم والتكلفة العالية هي العقبات الرئيسية.