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बैटरी प्रौद्योगिकी के विकास में ग्रेफिन कैसे योगदान करता है?

नवंबर 2015 के अंत में, एक संचार उपकरण व्यवसाय उच्च प्रोफ़ाइल ने अपने नवीनतम उत्पादों को प्रकाशित किया। उत्पाद एक बैटरी सामग्री के रूप में graphene का उपयोग करता है, बहुत चार्जिंग समय को छोटा कर सकता है, बैटरी चार्जिंग क्षमता में सुधार कर सकता है। एक रिपोर्ट में झटके गिरने का कारण हर किसी का ध्यान था, और समुदाय की नई ऊंचाई पर graphene के लिए ध्यान।

Graphene क्या है?

Baidu विश्वकोश से, हम जान सकते हैं:

1. ग्रेफेन (ग्रेफेन) को ग्रेफाइट सामग्री से निकाला जाता है, जो कार्बन परमाणुओं से बना होता है, केवल दो आयामी क्रिस्टल की परमाणु मोटाई की एक परत होती है।

2. ग्राफीन सबसे पतला सामग्री है, लेकिन सबसे शक्तिशाली सामग्री भी, सबसे अच्छा स्टील की तुलना में ताकत तोड़कर 200 गुना अधिक है। उसी समय इसकी एक बहुत अच्छी लचीलापन है, खींचने से उनका आकार 20% तक पहुंच सकता है। यह दुनिया का सबसे पतला, सामग्री की सर्वोच्च शक्ति है

3. ग्रेफेन वर्तमान में सबसे पतला, सबसे बड़ी ताकत में पाया जाता है, नैनो-सामग्री के एक नए प्रकार की सबसे मजबूत तापीय चालकता, graphene को "काले सोने" कहा जाता है।

एक शब्द में, graphene उच्च शक्ति, उच्च लोच और उच्च चालकता और अन्य गुणों के साथ, परिमाण सामग्री के एक नैनोमीटर आदेश है।

एक nanomaterial के रूप में, graphene छाप देता है कि यह अंतरिक्ष एलेवेटर सामग्री के निर्माण के लिए एक उम्मीदवार बन सकता है। यहां तक कि Baidu Encyclopedia में, ग्रेफेन के विद्युत गुण केवल उसके प्रदर्शन का एक हिस्सा है। यदि यह अपने उच्च चालकता का उल्लेख करने के लिए "जिस तरह से" तीसरे बिंदु पर नहीं है, तो केवल बजरी की परिभाषा और बैटरी से रिश्ते को ढूंढना मुश्किल है।

हालांकि, nanomaterials दुनिया है कि मनुष्य नहीं है की एक कक्षा है, और सामान्य ज्ञान हम macroscopic दुनिया से प्राप्त सूक्ष्म दुनिया में अच्छी तरह reproduced नहीं है

अगर graphene की नैनो-बयानी बैटरी की मदद करने में सुधार कर सकती है, तो आपको बैटरी से सिद्धांत का विश्लेषण करने की आवश्यकता है।

दूसरा, इलेक्ट्रोड सामग्री और बैटरी क्षमता के बीच संबंध

हम जानते हैं: बैटरी चार्ज और निर्वहन प्रक्रिया के सूक्ष्म दृष्टि से, वास्तव में, इलेक्ट्रोड "मोज़ेक" और "ऑफ़" प्रक्रिया में एक काशन है। इसलिए, इलेक्ट्रोड सामग्री में अधिक छेद, प्रक्रिया तेजी से बढ़ रही है। मैक्रो बिंदु दृश्य में बैटरी चार्ज का प्रदर्शन और तेजी से मुक्ति है।

Graphene के microstructure कार्बन परमाणुओं से बना एक नेटवर्क है। सीमा की पतलीता (केवल परमाणुओं की एक परत की मोटाई) के कारण, केशन की आवाजाही सीमित है। उसी समय के कारण नेटवर्क संरचना के कारण, ग्रेफेन इलेक्ट्रोड सामग्री से बने पर्याप्त छिद्र भी होते हैं।

इस दृष्टिकोण से, graphene निस्संदेह एक बहुत अच्छा इलेक्ट्रोड सामग्री है।

न्यूयॉर्क के रेंससेलयर पॉलिटेक्निक इंस्टीट्यूट के शोधकर्ताओं के अनुसार, संयुक्त राज्य अमेरिका में दिखाया गया है कि बैटरी प्रोटोटाइप सामग्री के रूप में ग्रेफेन का उपयोग, चार्ज और डिस्चार्ज की गति 10 गुना लिथियम आयन बैटरी से अधिक होगी।

तीसरा, ग्रेफेन अनुसंधान की स्थिति

पर्ड्यू विश्वविद्यालय (पर्ड्यू यूनिवर्सिटी) नैनो-इलेक्ट्रोड सामग्री प्रौद्योगिकी बनाने के नए और अधिक आसान तरीके से अध्ययन कर रही है। अनुसंधान विश्वविद्यालय से पता चलता है कि बैटरी में नैनो-सामग्री का उपयोग बैटरी चार्ज क्षमता और चार्ज और डिस्चार्ज की गति को बढ़ा देगा।

वर्तमान में, दक्षिण कोरिया के सैमसंग इलेक्ट्रॉनिक्स सिलेंक की सतह पर लगे हुए हैं, ताकि ग्रेफेन-लेपित सिलिकॉन-आधारित एनोड सामग्री अनुसंधान को जोड़ा जा सके। यदि अध्ययन सफल हो सकता है, तो लिथियम-आयन बैटरी का जीवन बढ़ाकर 2 गुना हो जाएगा।

इस अध्ययन में सिलिकॉन-आधारित सामग्रियों के लंबे जीवन के फायदे और graphene सामग्री की बड़ी चार्जिंग क्षमता का सार है, सिलिकॉन-आधारित सामग्री पर graphene की प्रक्रिया को कैसे संसाधित किया जाए, पर ध्यान केंद्रित करते हुए।

सैमसंग के शोधकर्ताओं ने सिलिकॉन कार्बाइड इलेक्ट्रोड की सतह पर ग्रेफेन कोटिंग कोटिंग के द्वारा एनोड के सतह क्षेत्र को प्रभावी ढंग से विस्तार किया है। कैथोड के साथ एक ही समय में लिथियम कोबाल्ट ऑक्साइड के संयोजन में इस्तेमाल किया जाता है, ताकि बड़ी मात्रा में ऊर्जा घनत्व की प्रति इकाई मात्रा में बैटरी चार्ज हो, इसके जीवन को लिथियम आयन बैटरी की बस मार्केट बिक्री में 1.5-1.8 टाइम्स।


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