碳世纪认为石墨烯电池即将产业化,是噱头还是革命?
很 多 人认为石墨 烯电 池只 是 噱 头而已 ,因 为真正的 石 墨 烯 电池是 电极 部 分主要应 用 石墨烯才 能 称之 为石 墨烯 电 池 , 而 目 前所 有宣 称 为 石 墨 烯 电 池 的 都 还 没有 用到 这种 技术 , 但碳 世纪 据 说也 在一 直 研 究 石 墨烯 电池 , 就 碳 世 纪 的技术 储备来说, 很有 可能已经 研 制 出 来 真正 的 可以产业化 的石墨烯 电池 。
8分钟充电至85%,广汽石墨烯电池是噱头还是实力?
自主新能源车企正发起一轮"能源和技术革命"以抵御来自特斯拉的猛攻,这场抵御战的核心就是新能源汽车的心脏"电池"。继比亚迪推出刀片电池之后,广汽集团旗下的广汽新能源也蓄力结束,放了个大招:5月13日,广汽新能源对外宣布,今年年底,石墨烯电池量产研发工作将会从实验室走向实车,广汽新能源埃安车型将搭载相关技术成果。
这则消息一出,震惊四座。
"石墨烯电池"所用到的主要材料是石墨烯,它具备超轻、超高强度、超强导电性等特性,是公认的能够提高电池充电速度、推动动力电池技术进步的重要技术。以广汽三维结构石墨烯材料研发而成的"超级快充电池"已经完成电芯、模组、电池包样件的测试工作,并搭载整车进行了装车大功率充电测试,电池寿命和安全性均已达到使用标准。最重要的是!根据官方所告知的测试结果,"超级快充电池"只需要8分钟就可以将电池充电到85%。这个充电时间与传统燃油车加油的时间差不多了。
目前,市面上的新能源汽车领域搭载最多的是磷酸铁锂电池和三元锂电池这两种类型的电池。
撇去造价成本不谈,还存在三大缺点:低温使用时严重影响续航里程;充电放电会逐渐降低电池使用寿命,这样车辆后期使用成本会变高;人们最关心的安全问题,即电池爆炸问题,以三元锂电池为例,三元锂材料化学反应相当强烈,如果氧分子释放,在高温作用下电解液下迅速燃烧,就会产生剧烈爆炸。现在你知道为什么纯电车时不时就就爆出自燃的新闻了吧?并且电池体积大,还重,占空间不说还让整车重量增加,再次影响续航里程。
曾经阻碍纯电动车完全取代燃油车的因素还有?充电速度。相比起燃油候车那几分钟就灌满整个油箱的速度,一辆纯电动车要完全充满,没几个小时是不可能滴。而现在广汽新能源说它们准备将这个能提高充电速度的电池量产了,这样的技术不亚于刀片电池安全性为大家带来的期待。
这就导致了石墨烯电池一被发现,就将之高高捧起。2004年英国曼彻斯特大学:安德烈.盖姆和康斯坦丁·诺沃消洛夫两位科学家因发现了石墨烯,2010年石墨烯被称为"新材料之王",两位教授也因此获得诺贝尔物理学奖。
在此之前几乎所有的新能源汽车石墨烯电池都在试验阶段,直到广汽新能源公布这则消息。
然而广汽新能源并没有太透露太多的消息,也许是太多次的期待,而又太多次的失望,石墨烯又屡屡被消费,人们对广汽新能源石墨烯电池充满了质疑。
写在最后:
芯片领域的技术高速发展,令电池所需要的材料学领域不能望其项背,在电池技术上有革命性的突破是非常困难的。这一次广汽集团对外宣布的石墨烯"超级快充电池"到底是黑科技引发的电池革命,还是又被量产这一难关困住,停滞于实验室,到年底我们才能知晓了。
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华为推石墨烯电池,到底是噱头还是革命
所谓的石墨烯电池目前只是噱头而已。真正石墨烯电池是电极部分主要应用石墨烯才能称为石墨烯电池,而目前商业石墨烯电池是用于导电胶,就是在原来的电极里面掺入石墨烯,理论上电池性能是有所提升,但是还未到理论效果,而且成本很高。石墨烯的应用前景是很广阔的,例如现在的移动电源领域开始逐步应用石墨烯材料了,充电速率提升非常多,熊大大X能源,15分钟充电时间就能有2000毫安电量。这项技术如果能应用到手机上,那以后充满一部手机也只要十几分钟了。
真的可以有悬浮在空中的城吗?
到目前为止,还未出现过。
要说能悬浮在空中的城的话,最先出现的极有可能是“宇宙飞船”,凭目前的技术,连宇宙飞船都造不出来,别的就更不用谈了。
现在高级的悬浮技术有磁悬浮和光悬浮,宇宙飞船可能要用到光悬浮。
传说有座“空中花园”,是七大奇迹之一,但是,它也不是悬浮在空中的,虽说是在空中,但不是悬浮的。
光悬浮的王歆[1] 刘林[2] 实用型磁悬浮列车
[1]南京大学天文系,南京 [2]紫金山天文台,南京 《紫金山天文台台刊》2000年第19卷第1期论文发表速发快发(点击进入)核心期刊论文快速发表(点击进入)摘 要:人卫精密定轨中受摄星历(或称精密星历,即状态转移),可由分析解或数值解提供,相应的定轨方法亦有分析法定轨与数值法定轨之称。对于后者,在一般情况下,现有的常微分方程数值解法(或称积分器)已能满足精度要求,除长弧定轨外,有一定问题是值得注意的,即地影“间断”问题的处理,这关系到如何在保证星历精度的前提下提高计算效率的问题。本文针对这一问题,给出了相应的改进算法,并通过数值验证表明算法的有效性。 (共6页)关 键 词:数值定轨 光压摄动 地影间断 数值解 人造卫星学科分类:P173.1[天文学、地球科学 > 天文学 > 空间天文学 > 星际航行动力学 > 人造天体的轨道设计]相关文章:主题相关 参考文献(8篇) 耦合文献(4篇)光子推进及其可行性分析在线阅读
石墨烯电池还需要多久才能被商用?
2010年石墨烯材料的发现者获得了诺贝尔奖,因此这种新型材料开始被大众所熟知。石墨烯虽然还没有正式大规模商用,但是因为产品的特性很突出,相比锂电池来说在使用时间、充电速度以及能量密度上都更强,而被认为是下一代电池核心材料。具体来说,用石墨烯聚合材料做成的电池,能量密度是市面上锂电池的3倍以上,使用寿命是传统锂电池的2倍,充电速度也远远快于普通锂电池。具备非常强的导电性、导热性、极高的硬度、极强的韧性而现在的锂电池,虽然是许多数码产品和汽车的主要电池,但是在续航性能上已经开始有些吃紧,跟不上市场和消费者的需求。以智能手机来说,一款旗舰手机搭载的锂电池容量在3500mAh左右石墨烯电池是利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量地穿梭、运动,开发出的一种全新电池。可以让电池容量增加50%左右,哪怕是在60摄氏度的高温环境下仍然可以正常工作。充电速度更快,石墨烯甚至十几分钟就可以充满电,续航能力得到极大的提升。比起普通的锂电池,石墨烯电池不管是容量方面还是在寿命方面都是普通锂电池的好几倍,然而成本却只是锂电池的四分之一。同样容量的石墨烯电池重量也仅仅是锂电池的一半。除了手机电池,石墨烯还有望改变目前新能源汽车市场普遍存在的续航焦虑。目前新能源汽车,大部分都是电动汽车。但是电动汽车最大的问题就是续航和充电问题,目前业内做的比较好的特斯拉也仅仅能达到几百公里的理论续航,无法和汽油车相比。在城市拥堵的道路和低温环境等场景,新能源汽车续航甚至比不上加油汽车。石墨烯电池的出现,就能有很大的改善。石墨烯电池那么强大,那么为什么还没有出现取代锂电池呢?原因在于,石墨烯目前依然面临着成本高、研发难度大、量产难度大的一些问题。锂电池虽然续航上不尽人意,但是经过这么多年成熟的发展已经可以大规模、低成本的应用在许多领域。而石墨烯即便在实验室内成功研发,因巨额的产线成本、量产后的品质把控等等一系列原因,都没有办法在短期取代锂电池。
石墨烯电池和锂电池区别有多大
区别如下石墨烯被研究者和各大媒体誉为“新材料之王”,是人类已知强度高、韧性好、重量轻、透光率高、导电性佳的新型纳米材料。石墨稀电池的表现是比锂电池要好很多,特别是电池的动力特性、电容量、寿命等方面。但是目前石墨稀还没达到实用化阶段,离大批量生产还有很长的路要走。锂电池在安全性、续航能力、环境污染以及充电速度方面存在的巨大短板已经开始严重限制了各大高科技产业的发展,因此许多企业研发部门都将目光放到了更先进的石墨烯电池上面,并相信这一新型电池未来将彻底取代已经问世超过26年的锂电池。
模型火箭发动机怎么制造
一、战斗机涡扇喷气发动机的工作原理现代涡轮喷气发动机的结构由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成,战斗机的涡轮和尾喷管间还有加力燃烧室。涡轮喷气发动机仍属于热机的一种,就必须遵循热机的做功原则:在高压下输入能量,低压下释放能量。因此,从产生输出能量的原理上讲,喷气式发动机和活塞式发动机是相同的,都需要有进气、加压、燃烧和排气这四个阶段,不同的是,在活塞式发动机中这4个阶段是分时依次进行的,但在喷气发动机中则是连续进行的,气体依次流经喷气发动机的各个部分,就对应着活塞式发动机的四个工作位置。 空气首先进入的是发动机的进气道,当飞机飞行时,可以看作气流以飞行速度流向发动机,由于飞机飞行的速度是变化的,而压气机适应的来流速度是有一定的范围的,因而进气道的功能就是通过可调管道,将来流调整为合适的速度。在超音速飞行时,在进气道前和进气道内气流速度减至亚音速,此时气流的滞止可使压力升高十几倍甚至几十倍,大大超过压气机中的压力提高倍数,因而产生了单靠速度冲压,不需压气机的冲压喷气发动机。 进气道后的压气机是专门用来提高气流的压力的,空气流过压气机时,压气机工作叶片对气流做功,使气流的压力,温度升高。在亚音速时,压气机是气流增压的主要部件。 从燃烧室流出的高温高压燃气,流过同压气机装在同一条轴上的涡轮。燃气的部分内能在涡轮中膨胀转化为机械能,带动压气机旋转,在涡轮喷气发动机中,气流在涡轮中膨胀所做的功正好等于压气机压缩空气所消耗的功以及传动附件克服摩擦所需的功。经过燃烧后,涡轮前的燃气能量大大增加,因而在涡轮中的膨胀比远小于压气机中的压缩比,涡轮出口处的压力和温度都比压气机进口高很多,发动机的推力就是这一部分燃气的能量而来的。 从涡轮中流出的高温高压燃气,在尾喷管中继续膨胀,以高速沿发动机轴向从喷口向后排出。这一速度比气流进入发动机的速度大得多,使发动机获得了反作用的推力。 一般来讲,当气流从燃烧室出来时的温度越高,输入的能量就越大,发动机的推力也就越大。但是,由于涡轮材料等的限制,目前只能达到1650K左右,现代战斗机有时需要短时间增加推力,就在涡轮后再加上一个加力燃烧室喷入燃油,让未充分燃烧的燃气与喷入的燃油混合再次燃烧,由于加力燃烧室内无旋转部件,温度可达2000K,可使发动机的推力增加至1.5倍左右。其缺点就是油耗急剧加大,同时过高的温度也影响发动机的寿命,因此发动机开加力一般是有时限的,低空不过十几秒,多用于起飞或战斗时,在高空则可开较长的时间。 随着航空燃气涡轮技术的进步,人们在涡轮喷气发动机的基础上,又发展了多种喷气发动机,如根据增压技术的不同,有冲压发动机和脉动发动机;根据能量输出的不同,有涡轮风扇发动机、涡轮螺旋桨发动机、涡轮轴发动机和螺桨风扇发动机等。 喷气发动机尽管在低速时油耗要大于活塞式发动机,但其优异的高速性能使其迅速取代了后者,成为航空发动机的主流 二、航天火箭发动机迄今为止,人类从事的最神奇的事业就是太空探索了。它的神奇之处很大程度上是因为它的复杂性。太空探索是非常复杂的,因为其中有太多的问题需要解决,有太多的障碍需要克服。所面临的问题包括: 太空的真空环境 热量处理问题 重返大气层的难题 轨道力学 微小陨石和太空碎片 宇宙辐射和太阳辐射 在无重力环境下为卫生设施提供后勤保障 但在所有这些问题中,最重要的还是如何产生足够的能量使太空船飞离地面。于是火箭发动机应运而生。 一方面,火箭发动机是如此简单,您完全可以自行制造和发射火箭模型,所需的成本极低(有关详细信息,请参见本文最后一页上的链接)。而另一方面,火箭发动机(及其燃料系统)又是如此复杂,目前只有三个国家曾将自己的宇航员送入轨道。在本文中,我们将对火箭发动机进行探讨,以了解它们的工作原理以及一些与之相关的复杂问题。 火箭发动机基本原理火箭发动机工作原理当大多数人想到马达或发动机时,会认为它们与旋转有关。例如,汽车里的往复式汽油发动机会产生转动能量以驱动车轮。电动马达产生的转动能量则用来驱动风扇或转动磁盘。蒸汽发动机也用来完成同样的工作,蒸汽轮机和大多数燃气轮机也是如此。 火箭发动机则与之有着根本的区别。它是一种反作用力式发动机。火箭发动机是以一条著名的牛顿定律作为基本驱动原理的,该定律认为“每个作用力都有一个大小相等、方向相反的反作用力”。火箭发动机向一个方向抛射物质,结果会获得另一个方向的反作用力。
光悬浮的光悬浮
早在19世纪70年代,英国物理学家麦克斯韦运用光的电磁理论指出:光对被它照射的物体能产生某种压力,称为光压。麦克斯韦不仅论证了光压存在的必然性,并计算得出光压值。其实,小到科普展上的“光压风车”,大到“太阳帆飞船”,都离不开“光压”,太阳帆更是被科学家们视为唯一可能乘载人类到达太阳系外星系的航天器。2015年6月,碳世纪的研究人员发现,石墨烯在光作用下的光推动现象,在真空玻璃管中石墨烯小球在光的作用下克服重力悬浮在空中, 。基本原理是石墨烯小球在光照下,产生光电效应作用,喷射出电子,推动石墨烯小球运动,最终克服重力悬浮,呈现光悬浮现象。