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如今，智能手机电池技术相当不错，即使是中低端手机，也可以保证你的手机可以使用一整天。但如果有一件事是电子产品爱好者永远无法得到的，那就是更长的电池寿命的承诺。如果我们的手机能在一次充电的情况下连续使用两到三天，或者可以连续使用一周，那不是很棒吗?对于石墨烯电池，这可能不是一个白日梦。
石墨烯电池目前还不能为智能手机和其他电子产品提供动力，但这项技术正在进步。而且在未来，石墨烯可能成为替代锂离子电池的材料，几十年来，锂离子电池一直是科技行业所依赖的。
在此之前，许多科技网站已经分析过石墨烯电池，似乎是一种很有前途的技术，但它永远就在眼前，我们似乎永远也赶不上它。尽管石墨烯技术(包括电池)离商业化还有很长一段路要走，但它仍然值得关注。以下是关于石墨烯电池你需要知道的一切。
什么是石墨烯电池？
在深入研究石墨烯电池之前，快速回顾一下什么是石墨烯及其工作原理是很有必要的。简而言之，石墨烯是一种碳原子紧密结合成六边形或蜂窝状结构的化合物。石墨烯的独特之处在于，这种结构只有一层原子厚度，本质上就是石墨烯片二维化。这种二维化结构产生了非常有趣的特性，包括良好的导电和导热性、高灵活性、高强度和低重量。我们特别感兴趣的是导电性和导热性，它实际上优于铜——导电性最好的金属元素。
当涉及到电池时，石墨烯的能力可以用多种方式来使用。石墨烯作为电池的理想用途是作为“超级电容器”。超级电容器储存电流就像传统电池一样，但充放电速度快得令人难以置信。
石墨烯尚未解决的难题是如何经济地大量生产用于电池和其他技术的超薄薄片。目前，石墨烯电池的生产成本高得吓人，但研究正在帮助石墨烯电池成为现实。2017年，三星宣布了“石墨烯球”的突破。尽管从那以后我们再没听到过别的消息。最近，据说Telsa也对汽车电池技术感兴趣。
石墨烯与锂离子
就像锂离子电池一样，石墨烯电池使用两块导电板，它们覆盖在多孔材料上，浸泡在电解质溶液中。虽然两种电池的内部构造非常相似，但它们的特性却不同。
石墨烯比锂离子电池具有更高的导电性。这使得快速充电电池能够提供非常高的电流，这对汽车电池，或者需要快速充电的设备特别有用。高导热性还意味着电池运行温度更低，即使在智能手机等拥挤的环境中也能延长电池寿命。
石墨烯电池也比现在的锂离子电池更轻更薄，这意味着手机制造商可以提供更小、更薄的设备或更大的电池容量，而不需要额外的空间。不仅如此，石墨烯还提供了更高的容量：锂离子每公斤可储存180Wh的能量，而石墨烯每公斤可储存1000wh的能量。
最后，石墨烯更安全。尽管锂离子电池有着良好的安全记录，但也曾发生过几起涉及缺陷产品的重大事故：过热、充电过度和击穿会导致锂离子电池发生失控的化学失衡，从而引发火灾。但是石墨烯更稳定、更灵活、更坚固，对这些问题更有弹性。
你不需要纠结选择使用这一个电池还是另一个：锂离子电池可以利用石墨烯来提高阴极导体的性能，这些被称为石墨烯-金属氧化物杂化。与现在的电池相比，混合动力电池重量更轻，充电速度更快，存储容量更大，寿命更长。第一批消费级石墨烯电池很可能是混合动力车。
石墨烯电池对智能手机意味着什么
包装石墨烯电池的未来智能手机将展现这些益处：手机的充电速度会更快，电池续航时间很容易达到一两天，甚至更长，而且设备可能会更薄更轻。与同等尺寸的锂离子电池相比，石墨烯可以提供多60%或更多的容量。结合更好的散热，较凉的电池也可以延长设备的使用寿命。几年后，用户无需为更换旧电池而支付昂贵的费用，即可使旧设备保持最佳状态。
石墨烯电池将使智能手机更薄或提供更多的电池容量，同时保持当前的比例。快速充电的设备也会有更有趣的含义。随着电池能够支持非常高的电流和快速充放电的时间，设备可以相互充电的速度非常快。
虽然石墨烯电池技术还需要几年的时间才能实现，但它对于未来智能手机、电子产品、电动汽车等的前景来说是十分诱人的，是需要时刻关注的技术。