石墨烯聚合材料電池的成本將比鋰電池低77%,重量也僅為傳統電池的一半。

電動交通工具因其清潔性而受到消費者青睞,而目前電池的電量和續航能力卻又讓人有些望而卻步,不過這個令人頭痛的問題,或將得到解決。

西班牙Graphenano公司(一家以工業規模生產石墨烯的公司)同西班牙科爾瓦多大學合作研究出首例石墨烯聚合材料電池,其儲電量是目前市場最好產品的三倍,用此電池提供電力的電動車最多能行駛1000公里,而其充電時間不到8分鐘。

Graphenano公司計劃於2015年將此電池投入生產,並且計劃與德國四大汽車公司中的兩家(現在還不方便透露公司名稱)將在本月和電動汽車進行試驗。

而目前電動汽車界的明星汽車——特斯拉董事長兼產品架構師艾倫·馬斯克此前在接受英國汽車雜誌《Auto Express》專訪時大膽預測,電動汽車未來的續航里程有望達到約800公里。此石墨烯聚合材料電池與汽車聯合的投產問世或將引領電動汽車行業的新的續航里程。

石墨烯是世界上最薄、最硬的材料,於2004年問世,其發現者英國曼徹斯特大學安德烈-海姆教授於2010年獲得諾貝爾物理學獎。

這種石墨烯聚合材料電池的使用壽命較長,是傳統氫化電池的四倍,鋰電池的兩倍。且因石墨烯的特性,此電池的重量僅為傳統電池的一半,使得裝載該電池的汽車更加輕量化,進而提高汽車燃油效率。
       

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雖然此電池具有各種優良的性能,但其成本並不高。Graphenano公司相關負責人稱,此電池的成本將比鋰電池低77%,完全在消費者承受範圍之內。        

此外,在汽車燃料電池等領域,石墨烯還有望帶來革命性進步。

燃料電池是將燃料具有的化學能直接變為電能的發電裝置。與其他電池相比,具有能量轉化效率高、無環境污染等優點。「質子傳導薄膜」是燃料電池技術的核心部分,汽車中的燃料電池使用氧和氫作為燃料,轉變輸入的化學能量成為電流。

現有的質子薄膜上常存在燃料泄漏,降低了電池有效性,但質子可以較為容易地「穿越」石墨烯等二維材料,而其他物質則很難穿越,從而可以解決燃料滲透的問題,增加電池的有效性。

石墨烯薄膜可用於提取大氣層中的氫,暗示著該材料結合燃料電池更容易從空氣中提取氫。麻省理工學院的Karnik教授在評論中指出這項最新研究證實該在理論上已經達到美國能源部設定的2020年質子交換膜輸運性能目標。

這項突破性研究,為人類認知石墨烯等材料特性帶來全新發現,並有望為燃料電池和氫相關技術領域帶來革命性的進步。


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