鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:979次 | 2019年05月05日
石墨烯材料:一場(chǎng)智能手機(jī)的革命要來(lái)了
智能手機(jī)的發(fā)展,是不斷提升的性能與續(xù)航、散熱的斗爭(zhēng)史。但智能手機(jī)發(fā)展到現(xiàn)在,已經(jīng)遇到了明顯的瓶頸了。手機(jī)廠商們?cè)诎哑聊辉酱?、配置堆高的同時(shí),卻無(wú)法解決手機(jī)越來(lái)笨重、越來(lái)越燙手、電池越來(lái)越不耐用的問(wèn)題。
那么這些問(wèn)題該怎么解決呢?俗話說(shuō),重病需要下猛藥。為了解決這些問(wèn)題,一項(xiàng)革命性的技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)了,那就是石墨烯材料。石墨烯材料的問(wèn)世,可以有效的為手機(jī)減重、解決發(fā)熱、延遲續(xù)航,這就是本文的主題。
一、石墨烯旗艦研究團(tuán)隊(duì)
石墨烯是一種從石墨材料中剝離出的單層碳原子面材料,是碳的二維結(jié)構(gòu),厚度只有約0.3納米,20萬(wàn)個(gè)石墨烯薄片疊在一起才有一根頭發(fā)絲那么厚,但它卻是目前世界上最硬且最輕的納米材料,其強(qiáng)度是鋼材的300倍。
2013年2月,以手機(jī)耐摔著稱的諾基亞加入了GrapheneFlagshipConsortium(石墨烯旗艦研究團(tuán)隊(duì)),參加了最硬材料石墨烯的應(yīng)用研究項(xiàng)目,并獲得13.5億美金項(xiàng)目捐款。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
隨后諾基亞帶領(lǐng)了其他73家不同領(lǐng)域公司和研究機(jī)構(gòu)共同展開(kāi)石墨烯研究,后期陸續(xù)又獲得了10億歐元的捐款。這個(gè)團(tuán)隊(duì)自2009年開(kāi)始已經(jīng)研究石墨烯,目前已經(jīng)取得了重大的成就。
二、石墨烯在手機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用
1、機(jī)身、觸摸屏、晶體管
因?yàn)槭┎牧峡梢苑拦畏滥?、超硬超輕,目前石墨烯正在取代凱拉夫稱為新一代防彈衣材料。不僅如此,石墨烯也是制作手機(jī)后殼、框架也是極佳的材料,不但比304不銹鋼、特種鋁鎂材料更輕薄更堅(jiān)固,而且便宜更耐用。
石墨烯的內(nèi)部結(jié)構(gòu)幾乎完全透明,導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能超過(guò)任何材料,可以應(yīng)用于多個(gè)計(jì)算機(jī)環(huán)境,比如制造晶體管、觸控屏,而且?guī)缀醪粫?huì)發(fā)熱。不僅如此,由于石墨烯的很輕,將可以有效的降低手機(jī)整機(jī)重量,為手機(jī)“減重”。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
2、重中之重:石墨烯電池
電池行業(yè)也沒(méi)閑著,日前,西班牙Graphenano公司與科爾瓦多大學(xué)合作研究出全球首個(gè)石墨烯聚合材料電池,儲(chǔ)電量是目前市場(chǎng)最好產(chǎn)品的3倍,用此電池提供電力的電動(dòng)車最多能行駛1000公里,而充電時(shí)間不到8分鐘。
該公司的負(fù)責(zé)人表示,石墨烯電池的能量密度與電容量幾乎是最高,因?yàn)槭╇姵乜梢愿?,同等體積的電池倉(cāng)可以儲(chǔ)存3倍以上的電量,而且電池的重量會(huì)很輕很輕,徹底突破目前手機(jī)領(lǐng)域的電池瓶頸。
此外,石墨烯電池充電速度為普通電池的1000倍,可以在數(shù)秒內(nèi)為手機(jī)充滿電,同時(shí)可用于制造體積較小的器件。成本方面,一旦量產(chǎn)成功,該電池的成本將比一般鋰離子電池低77%,完全在消費(fèi)者承受范圍之內(nèi)。
目前石墨烯電池已引起材料科學(xué)界的高度重視,未來(lái)將在手機(jī)行業(yè)發(fā)揮重大作用,有望成為未來(lái)手機(jī)電池的主流。目前已有許多學(xué)者及企業(yè)投入研究,在未來(lái)幾年內(nèi)可望見(jiàn)到突破性發(fā)展。