Ist die Aussicht auf Graphen als neues Energiespeichermaterial?

Graphen hat eine große spezifische Oberfläche, eine gute elektrische Leitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit und ist ein potentielles Energiespeichermaterial. Graphen als Energiespeichermaterial hat folgende Vorteile:

Graphitrohstoffe sind reichlich vorhanden und billig, und die Kosten für durch chemische Verfahren hergestelltes Graphen sind gering; Die von unserer Forschungsgruppe erfundene Niedertemperatur-Expansionsmethode hat die Kosten erheblich gesenkt. Nach der Optimierung und Verstärkung des Prozesses wird erwartet, dass das chemisch hergestellte funktionelle Graphenmaterial ein sehr wettbewerbsfähiges Energiespeichermaterial wird.

Graphen hat eine gute elektrische Leitfähigkeit und eine offene Oberfläche, was ihm gute Eigenschaften für die Energiespeicherleistung verleiht. Die makroskopische Textur wird durch Überlappen von mikrometergroßen und leitfähigen Graphenschichten gebildet, um ein offenes System mit großer Apertur zu bilden. Eine solche Struktur bietet eine sehr niedrige Barriere für den Eintritt von Elektrolytionen, wodurch das Material sichergestellt wird. Gute Leistungseigenschaften.

Graphen hat eine große theoretische spezifische Oberfläche. Die große spezifische Oberfläche bestimmt die hohe Energiedichte. Derzeit ist die spezifische Oberfläche (200-1200 m2 / g) von Graphenmaterialien weit vom theoretischen Vorhersagewert entfernt. Derzeit ist es ein wichtiges Thema, wie die Textur von Graphen so gesteuert werden kann, dass die Oberfläche von Graphen vollständig mit Elektrolytlösung infiltriert werden kann. .

Die Eigenschaften von Graphen ähneln denen von Aktivkohle- und Graphitmaterialien. Wenn es als Elektrodenmaterial verwendet wird, kann es mit vorhandenen Superkondensatoren und Lithiumionenbatterien kompatibel sein. Graphenmaterialien haben elektrische und thermische Leitfähigkeitseigenschaften und können einen dickenregulierten Graphenfilm bilden, der sehr gute Dünnschichtbatterien und Energiespeichervorrichtungen aufbauen kann.

Als Grundmaterial für sp2-Hybridmaterialien kann Graphen durch sekundäre Modifikation und Rekombination sowie durch Konstruktion einer „ Nano-Architektur “ konstruiert werden. Durch Optimierung der Struktur können Materialien mit hoher Speicherkapazität erhalten werden. Studien haben gezeigt, dass einwandiger poröser Kohlenstoff, der durch Verdrillen einer einzelnen Schicht von Graphenschichten erhalten wird, in den mikroporösen Poren von Molekularsieben hergestellt werden kann und sehr gute Hochleistungseigenschaften durch Wärmebehandlung erhalten werden können.

Zusammenfassend haben Graphenmaterialien ausgezeichnete Energiespeichereigenschaften und zeigen auch gute Anwendungsaussichten. Derzeit muss die Erforschung von Graphen noch vertieft werden. Nach systematischer Forschung und Entwicklung zur Lösung wissenschaftlicher und technologischer Probleme wird erwartet, dass es sich um ein Elektrodenmaterial mit großem Marktpotenzial handelt.

Die Seite enthält den Inhalt der maschinellen Übersetzung.