向明康
我先講個聽到的小段子。
某人放假回到東北老家,發(fā)現攜帶的iPad充不了電,怒找售后,結果被告知,iPad在室外凍壞了,請放被窩里暖一暖再充電。他回家一試,嘿,真的可以了!
可能你家住海南,手機和平板電腦不可能被凍壞,那么接下來的這個問題,不管你在哪里,肯定都逃不掉——電池電量不夠用!
是的,那該死的電池,早上出門時明明充得滿滿的,結果半天不到,電就快用完了,而且,每次都在關鍵時刻沒電,好像成心跟你作對似的。
怎么辦?找個地方充電?嗯,想要充滿,那先等上兩三個小時。帶移動電源?好,不過包里已經裝了一大堆手機、學習機什么的,你還嫌不夠重?
這時候,該我們的英雄——超級電池出場了!
這貨可以說是超級英雄的能量來源,大名鼎鼎的石墨烯。如果你在科技界混過兩口飯吃,我想你一定或多或少聽過它的威名。
按照科學一點的說法,石墨烯是一種由碳原子構成的單層片狀結構的新材料,是碳原子以某種復雜的形式,組成的六邊形呈蜂巢晶格狀的薄膜。
說得簡單點,就是只有一個碳原子厚的二維納米材料。
石墨烯是世界上最薄但又最堅硬的材料,它的結構極穩(wěn)定,導熱性極高,電阻率極低,電子遷移速度極快,因此,可以說是目前最理想的二維納米材料。
美國加州大學一個研究團隊研制出一種微型石墨烯超級電容,這玩意兒最神奇的地方在于,它充電和放電的速度,是常規(guī)電池的100~1000倍。
這意味著什么?
如果你的手機用上它,充滿一次電大概只需要5秒鐘。如果你新買的新能源充電汽車特斯拉用上它,充一次電也就5分鐘左右。
更神奇的是,由于它的元素和結構特性,你的手機電量使用時長可以用“周”來當基本單位,而且,不管你在北極、南極還是撒哈拉沙漠,都不用擔心它會因為太冷或太熱而罷工。
不過,不管是國外還是國內,目前石墨烯超級電池都還停留在實驗室的階段,除了技術穩(wěn)定性,另外一個關鍵原因是,石墨烯太貴!
是的,即使以現在的制備工藝,品質好點的石墨烯,依舊可以賣到2000元每克,要拿這么貴的東西做電池,那是只有真正的土豪,才能完成的私人訂制了。
當然,制造工藝還是會不斷進步的。
比如在我國,中科院寧波材料所就在和寧波墨西科技集團合作,推進石墨烯大規(guī)模制備技術。相信用不了5年,石墨烯的生產成本,就會下降到普通民眾用得起的水平。
屆時,我想超級電池也會進入普及的快車道。
(編輯 文 墨)