日前，一美國公司的研究人員在近期出版的《納米快報(bào)》上發(fā)表文章，宣布了一種石墨烯表面鋰離子交換電池的誕生。
    該電池又稱為表面介導(dǎo)電池，電池的問世解決了鋰電池的能量儲存密度和充電性能兼容問題，為鋰離子電池應(yīng)用開拓了新的前景，目前的主要優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)動力電池又快又滿的充電目標(biāo)。
    該電池設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是其陰極和陽極均有非常大的石墨烯表面。從儲能特點(diǎn)來看，石墨烯是目前已知導(dǎo)電性最高的材料，具有很強(qiáng)的散熱功能，密度比銅低4倍，重量更輕；強(qiáng)度和比表面積均超過鋼，不易發(fā)生置換反應(yīng)。這些特點(diǎn)使得新的鋰離子電池儲能設(shè)備性能優(yōu)越，儲存密度為了160瓦/公斤。
    從充電特點(diǎn)來看，在充電過程中，由于石墨烯電極表面積很大，大量的鋰離子可以迅速從陰極向陽極遷移，形成高功率密度和高能量密度。鋰離子在多孔電極表面的交換可以消除嵌插過程所需的時(shí)間。上述特點(diǎn)使新電池的功率密度高達(dá)100千瓦/公斤，比商業(yè)鋰離子電池高出100倍。
    功能密度高，能量轉(zhuǎn)移率就高，充電時(shí)間就會縮短，這使得新型電池在取得與現(xiàn)有鋰離子電池相同的充電效果時(shí)，時(shí)間從原來的10多個(gè)小時(shí)減少到幾分鐘，從目前的研究成果來看，這種鋰電池充電1000次后，可以保留95%容量；充電2000次后，尚未發(fā)現(xiàn)形成晶體結(jié)構(gòu)，可以說，達(dá)到了設(shè)計(jì)目的。