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首发:~第402章 石墨烯超级电池(求订阅!)
其实这种石墨烯超级电容的原理并不复杂,就是利用石墨烯良好的导电性,实现比常规电池充电和放点速度快成百上千倍。
同时又利用石墨烯的单层原子结构,可以大幅度提高表面积,这样就可以储备更多的电能,实现高能量密度。
所以原理并不难,难得是怎么能够快速稳定的生产出来满足需要的石墨烯材料,只要这个方面进行了突破,那么其他的任务交给下面的研究人员就可以了。
而且这种石墨烯超级电容的应用范围非常广泛,不仅仅只是满足于和光伏涂层配套的储能需要,还能够解决国家电网的用电错峰调节问题。
更重要的是,使用这种石墨烯超级电容制作的电池,应用也非常广泛,小到电子产品,大到汽车上面,都可以使用的上。
只是之前赵一对于石墨烯电容没有什么需求,因为目前的石油还是蛮便宜的,他也就没有打算直接上马电动汽车项目,至于其他的储能需求,可以使用其他的方式进行。
最简单的石墨烯超级电容,采用的是双电层电容结构,具体原理就是在电解质当中插入两个电极,并在其间施加一个小于电解质溶液分解电压的电压。
这时电解液中的正、负离子在电场的作用下会迅速向两极运动,并分别在两上电极的表面形成紧密的电荷层,即双电层。
所以想要获得高能量密度的石墨烯电容,不仅仅只是石墨烯材料,还需要一种非常好的电解质材料。
于是针对这两个问题,赵一就开始进行相关的研究工作,首先要解决的就是石墨烯的大规模制备问题,这个问题不解决,那么石墨烯的成本就会非常高。
其他的办法赵一也懒得去想,还是采用基石材料公司最擅长的微生物制备方法,这种制备方法既可以大量的制备,又不需要特殊的机械加工能力。
赵一准备培育出来一种微生物,他具备自适应单层,这样的话,可以保证经由这种微生物生成的石墨烯材料是单层结构。
同时这种微生物还需要对碳原子具有非常好的亲和力,同时在生物之间的特性表现上面,两种微生物之间能够诞生某种联系。
一旦靠的非常近,就会将他们搬运的碳原子吐出来,然后和附近的微生物吐出来的碳原子形成稳定的键连接关系。
在接下来的时间里面,赵一就是在实验室里面培育这种微生物,如果是使用赵一交给基石材料公司的办法进行,那么花费的时间太长了。
赵一这次来这边只是一个临时的行为,不可能待的太久,于是干脆就通过宙灵帮助,直接就拿出来了满足条件的微生物培育方案。
然后就是对这种微生物培育方案进行实验验证,这个操作赵一就让研究人员按照资料流程来就可以了,
安排完这个之后,赵一又开始对电解质进行研究,想要获得超高能量密度,电解质也是一项非常关键的因素。
不过这个工作赵一不打算自己做,因为他相信基石材料公司能够做好这个工作,而且电解质这种东西,从来就没有最好,只有更好。
所以他们可以长时间慢慢的研究,随着电解质的性能越来越优越,那么石墨烯超级电容的能量密度也会越来越高。
至于当前研究所需要的电解质,就使用常规的电解质氢氧化钠来代替就可以,目前只是解决主要的问题,至于提高性能就是另一项工作了。
而且中国房屋公司的城市化建设还没有动工,而安装这些石墨烯超级电容储能的话,需要等到其他工作全部完成后,才会开始进行。
所以基石材料公司拥有充足的时间来进行这项工作,如果不是怕他们长时间都弄不出来石墨烯大规模制备的技术,他都懒得自己动手做这些工作了。
就这样赵一在这边一下子就待了一个月的时间,等这边将全部的实验结果都汇总过来之后,由赵一主导的光伏涂层材料经过磕磕碰碰终于是获得了想要的结果。
果然根据智能材料分析和计算模拟系统得出来的制备过程并不靠谱,赵一经过了不下十多次的调整后,终于获得了满意的答案。
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