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石墨烯攻克手机充电瓶颈

随着智能手机画面变宽、中央处理器(CPU)性能提高,手机电池消耗量也随之增加。受重量所限,电池的容量没法无限制地增加,制造商在将目光转向能提高充电速度的技术上来。20日,韩国科学技术院EEWS研究生院的姜祯求团队表示,成功研发了能快速充放电并且运用1万次以上也不会出现容量损失的锂离子电池阴极材料。只需充电20秒左右的时间就能达到如今使用的智能手机的电池容量。

研究组通过被称为“梦想的新材料”的石墨烯制造了三维网。在这里6纳米(一纳米等于十亿分之一米)大小的二氧化钛纳米颗粒通过薄膜形式进行覆盖。于是由三维网形状的石墨烯和二氧化钛纳米颗粒制作的各种大小的气孔起到了提高电解质的接触性的作用。其结果显示,离子的接触变得容易后电子的流动变得越来越顺畅。研究组利用这样制成的阴极,成功地把每克130mAh(毫安时)的容量在一分钟之内完全地充放电,并确认了即使反复运作该过程1万次以上也不会出现容量损失的事实。关于这种材料的产业化应用,姜教授表示,在实际应用方面,目前周围的技术水平还无法达到这种水平,但从研究开发速度来看,很有可能会在一年内实现商用化。

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