石墨烯電池基礎(chǔ)原理
石墨烯電池利用環(huán)境熱量自行充電的試驗(yàn),。
試驗(yàn)制成電路其中包含LED,,用電線連接到帶狀石墨烯,。他們僅僅把石墨烯放在氯化銅(copper chloride)溶液中,,進(jìn)行調(diào)查。LED燈亮了,。實(shí)際上,,他們需求6個(gè)石墨烯電路,構(gòu)成串聯(lián),,這樣就可發(fā)生所需的2V,,使LED燈發(fā)亮,就能夠得到這個(gè)圖片,。
徐子涵和搭檔說(shuō),,這里發(fā)生狀況便是銅離子具有兩層正電荷,穿過(guò)溶液的速度約每秒300米,,由于溶液在室溫下的熱能量,。當(dāng)離子猛烈撞入石墨烯帶時(shí),碰撞會(huì)發(fā)生足夠的能量,,使不在原位的電子脫離石墨烯,。電子有兩種挑選:能夠脫離石墨烯帶,和銅離子結(jié)合,,也能夠穿過(guò)石墨烯,,進(jìn)入電路。
本來(lái),,活動(dòng)的電子在石墨烯中更快,,超越它穿過(guò)溶液的速度,所以電子自然會(huì)挑選路徑,,穿過(guò)電路,。正是這一點(diǎn)點(diǎn)亮了LED燈“釋放的電子更傾向于穿過(guò)石墨烯表面,而不是進(jìn)入電解液,。設(shè)備便是這樣發(fā)生電壓的,,”徐子涵說(shuō)。
因而,,這個(gè)設(shè)備發(fā)生的能量來(lái)自周圍環(huán)境的熱量,。他們能夠進(jìn)步電流,只需加熱溶液,也可用超聲波加快銅離子,。只依托周圍熱量,,就能夠使他們的石墨烯電池持續(xù)運(yùn)行20天。但是,,還有一個(gè)重要的問(wèn)號(hào),。另一個(gè)假設(shè)是某種化學(xué)反應(yīng)發(fā)生電流,就像普通的電池,。
但是,,徐子涵和搭檔說(shuō),,他們排除了這一點(diǎn),,由于進(jìn)行了幾組控制試驗(yàn)。但是,,這些是在一些補(bǔ)充材料中介紹的,,他們好像并沒(méi)有放在arXiv網(wǎng)站上。他們需求趕在他人做出嚴(yán)肅聲明之前揭露,。從表面價(jià)值來(lái)看,,這看起來(lái)是一項(xiàng)非常重要的作用。其他人也在石墨烯中發(fā)生過(guò)電流,,但僅僅讓水流過(guò)它,,所以這并不真的使人吃驚,移動(dòng)的離子也能夠發(fā)生這樣的作用,。這預(yù)示著清潔的綠色電池,,只依托環(huán)境熱量驅(qū)動(dòng)。徐子涵和搭檔說(shuō):“這代表著一個(gè)巨大的突破,,研究的是自驅(qū)動(dòng)技能”,。

