近日, 一款中國首次推出的石墨烯電池——石墨烯電池在性能上非常出色, 比普通鋰電池高出數倍, 在使用石墨烯電池後, 手機在數秒內充滿電, 充一次電就能用2周時?
這一產品一經推廣使用, 中國將領先全球, 那麼這樣的黑科技石墨烯, 其原材料容易獲得嗎?在這方面, 專家表示, 石墨烯精煉難度很大, 但其應用范圍很廣, 投入和收益都能達到平衡, 中國完全可以承受。
一直以來, 石墨烯都被人們視為最有潛力的工業材料, 由石墨烯製成的產品在各方面都有著巨大的優勢, 就拿石墨烯電池來說, 傳統的鋰電池單體能量密度大約只有每千克150-160瓦特, 就連特斯拉汽車所用的鋰電池系統, 其單體能力密度也不過每千克300瓦特。
相比之下, 石墨烯電池的單體能量密度高達每千克600瓦特, 是目前市面上所有鋰電池的幾倍之多, 同時石墨烯電池還具有體積小,
除了電池這種傳統的工業產品外, 能夠用到石墨烯的領域還有非常多, 例如在超級電腦領域, 石墨烯就有大用處, 石墨烯是目前已知的導電性能最好的材料, 而超級電腦所用的高頻電路正需要這種材料。
目前超級電腦一般使用矽來製造高頻電路,
而在軍事領域, 石墨烯的用處就更大了, 一方面, 在目前的資訊化戰爭時代,
在另一方面, 石墨烯還能被用於製造新一代防護材料, 目前各國所使用的防彈衣普遍使用凱夫拉纖維, 而石墨烯的防護能力是凱夫拉纖維的兩倍, 只需將石墨烯與其他材料結合, 就能得到一套幾乎完美的單兵裝甲防護系統, 目前美國, 英國等國已在這方面開展了研究。
在石墨烯作用這麼大的情況下, 中國必須要抓住機會, 挖掘石墨烯的開發潛力, 石墨烯主要是從石墨中提取出來的元素, 而中國則是世界上石墨儲量最多的國家, 根據統計, 全球已探明的石墨儲量在2.3億噸左右, 其中中國就占了5500萬噸, 約為世界石墨總儲量的23.9%。
中國在石墨烯發展這方面有著巨大的優勢, 目前唯一制約中國的技術難題就是石墨烯的提取問題, 一毫米石墨中有著近300萬層的石墨烯, 想把這些比頭髮絲還細的石墨烯提取出來,需要大量成本與時間,一旦這個問題解決,中國今後必然會開始大規模在工業以及軍事領域應用石墨烯。
總體而言,目前石墨烯受精煉技術的制約,暫時不能大規模應用於各個領域,但隨著越來越多的工業產品,如石墨烯電池,石墨烯對其它材料的優勢將逐漸顯現,到那時,適合工業化的石墨烯提煉方法遲早會出現,屆時整個工業界都將迎來革新。
想把這些比頭髮絲還細的石墨烯提取出來,需要大量成本與時間,一旦這個問題解決,中國今後必然會開始大規模在工業以及軍事領域應用石墨烯。總體而言,目前石墨烯受精煉技術的制約,暫時不能大規模應用於各個領域,但隨著越來越多的工業產品,如石墨烯電池,石墨烯對其它材料的優勢將逐漸顯現,到那時,適合工業化的石墨烯提煉方法遲早會出現,屆時整個工業界都將迎來革新。