油炸過的石墨烯竟然可以提升電池續航力?南韓科學家成功打破石墨烯作為電極材料的障礙,以油炸的方式改善石墨烯導電表面積不足的問題,日後若量產,將可望延長手機的電池續航力。

石墨烯是由碳原子組成六角形蜂巢晶格的平面薄膜,只有一個碳原子的厚度,是目前世界上最薄、最堅硬、電阻率最小的奈米材料。而其電阻率極低,電子跑的速度相當快,因此不少科學家嘗試以石墨烯發展出更薄且導電速度更快的電晶體,但製備具單一厚度且大面積的石墨烯難度較高,使得石墨烯表面積不足,無法作為理想的導電材料。

不過,南韓延世大學的材料科學家突破了石墨烯表面積不足的困境,研發出3D立體結構的石墨烯,增加其表面積。科學家先以超音波噴嘴製造出氧化石墨烯液珠,再噴灑至攝氏160度的酸性有機溶劑中,讓氧化石墨烯液珠內部的水份完全蒸發。

透過這種類似油炸的製程,最終就會產生外表類似繡球的3D結構石墨烯,使石墨烯表面積增加,進而大幅提升其導電能力。

異想天開?增加電池續航力,南韓科學家:「油炸」一下就行
來源:Yonsei University

先前曾有其他科學家試圖研究出3D結構石墨烯,包括氣凝膠或泡沫狀等型態,然而,雖然電流容量類似,但最終結果不是體積過大,就是形狀不夠平整。

這次南韓科學家們研發出的「油炸」製程,大幅降低了製作難度,未來將可望大量生產。若量產後,可應用於市面上的各類電池,不僅能延長電池續航力,也能讓電池體積變得更小。

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