前景丨激光烧结石墨烯将有可能使得电池过时了

小烯导读

现代电子设备的电池寿命一直是影响使用体验的重大问题，去年，美国莱斯大学研究人员宣布他们已经开发出利用计算机控制的激光生产石墨烯的方法。这种方法的特点就是会让石墨烯的生产过程大幅度简化，从而使得电池的技术有了新的发展，进一步解决制约可穿戴产品未来发展的最大因素之一。

现代电子设备的电池寿命一直是影响使用体验的重大问题，从智能手机到流行的可穿戴设备无一例外。显然，你不会购买一款每天都要充电的智能手表，所以研究人员正在积极研发新类型永不断电新方法，来从根本上解决这一问题。可穿戴设备正集成越来越多的功能，这为电源管理带来挑战，与此同时可穿戴设备中的电池通常非常小，设备又需要长时间工作而不用充电，要保证可穿戴设备的时尚性，那么问题来了怎么再一次运用科技改变以前？

可穿戴产品已经成为了商业电子产品的新增长点，尽管成功的产品多，但是创意者们的新想法却始终是层出不穷的。将介绍有独树一帜亮点的适合取代可穿戴设备中的电池。美国莱斯大学(Rice University)的研究人员率先开发出激光烧结石墨烯工艺，并制造出柔性、固态的具有更好充电和放电能力的微型超级电容器。该装置由莱斯大学的化学家JamesTour开发。相关成果发表在《先进材料》上（论文题目为High-Performance PseudocapacitiveMicrosupercapacitors fromLaser-Induced Graphene)。

微型超级电容器不是电池,但随着技术的进步，两者仅一步之遥。不同于传统的锂离子电池，需要长时间的充电和放电，传统电容器储存的能量都是快速释放的(如相机闪光灯)，美国莱斯大学(Rice University)的微型超级电容器的充电速度是电池的50倍，放电比传统的电容器要慢，符合商业超级电容充电和放电的要求。

该设备是在室温下通过商用激光在塑料薄膜上烧结出电极图案。该工艺消除了传统的复杂加工条件，使得微型超级电容器可以实现广泛的应用。研究人员未来将实现高性价比，卷对卷的微型超级电容器制造。

目前，制造微型超级电容器是一个非常头痛的事情，需要大量的平版印刷步骤。但是，新型的微型超级电容器可以在几分钟之内制造出来。只需要激光烧制图形，加入电极和封装。

Tour相信总有一天,超级电容器会完全替换电池,能源系统充电将是在几分钟内而不是几小时内。“我们目前还无法达到这个目标,但是我们距离越来越近了,”他说。“在此期间,这些微型超级电容器可以补充电池实现高功率。现在，我们已经开发出很商业超级电容一样好的产品了，只是他们是塑料。”

来源：

http://www.nanowerk.com/nanotechnology-news/newsid=42037.php

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201503333/abstract

http://wearable.pconline.com.cn/731/7317642.html

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