石墨烯电池的技术虽然已经很成熟,但是离商用还有相当长的一段路要走。就目前来说,全球现在只有英特尔拿到了基于石墨烯生产芯片的商业化;化学材料学中石墨烯是表面活性剂,相对来说比较柔软,但是化学键比较稳定,所以有一定的催化性,化学性能相对一般。
但是石墨烯是无机非金属材料,可塑性强,有一定的机械性能。石墨烯可以直接制作成电池以最大限度保护基材(甚至不需要完全切割成一块,只要有石墨烯材料就能做出来),但是这样的电池一旦爆炸,能量损失过大。我国之前一直在搞一些不成熟的电池技术,这次国家项目的启动,相信能够加快电池的商用化,不会是昙花一现,而是慢慢步入正轨。
不是大神,瞎说两句。石墨烯并不是一个新技术,之前都已经用石墨作为催化剂制备,广泛用于生活中,甚至各种材料的航天机器上(三叶草,煤油等等都用石墨烯来做催化剂)。我理解的一个思路,石墨烯是一种具有极性的双疏型碳材料,比如蔗糖一个特性是易于电离,另一个特性是抗热震,和各种小分子组成的复杂结构有着天然的较好的相容性。
而碳材料在生活中的应用还是很多的,常见的制备方法有钻孔法,压延法,聚合法,石墨烯(极化电荷聚合法)等等。其实依托石墨烯做成的电池可以通过其他离子型离子阱的拓扑制备(rbe模型),以及一般金属离子电池的拓扑制备(rbe模型),再结合相应的复合方法也可以实现。
我前段时间就提到过,这块板应该用电解质和石墨烯单体预混制备或者通过覆膜单面制备的。目前比较成熟的电池(特别是微型电池)基本都是这么制备出来的。或者直接把两者烘干混合后根据特定的生产工艺流程也可以做。比如之前intel的skylake处理器和两家电脑商组装成x11,t系列等等。(好吧手机上那块貌似是我瞎说的)
另外,题主给出的数据我看了一下,3ppm(其实就是个比值,很小的)是3.5k纽的石墨烯。具体有多稀疏和石墨烯多少cm(c的话大概是多少m吧,估计至少不会比书上给的个数更少),这个等做熟悉了量子化学电池的高手来解释吧。对于如何从几十kcal一小点儿的电压提高到3ppm这件事儿,我觉得和石墨烯的特性有关,如同国内搞成功发展了一系列所谓纳米技术一样,这很难像用纸张直接印刷到纸上做成信纸一样有大把的人敢实验。
人们既不懂纳米技术又懒得动脑子做实验,即使拿实验室一窝蜂玩研究却不愿意脚踏实地提高科研水平实现。不谈石墨烯本身在科学上的认识局限性。按照现在主流科学理论,石墨烯可以算作二维超导的半导体,它可以完美的和电子对中微子对互补。