石墨烯銅合金材料(鋰電池中的銅箔)的應用鋰電池的銅箔可以用來制造石墨烯,成本可以降低100倍。目前,與更傳統(tǒng)的電子材料相比,石墨烯的制造過程非常緩慢,這意味著更高的成本。現(xiàn)在,格拉斯哥大學的研究人員發(fā)現(xiàn),可以用用于制造鋰離子電池的銅材料快速批量生產大塊石墨烯。
目前,與更傳統(tǒng)的電子材料相比,石墨烯的制造過程非常緩慢,這意味著更高的成本?,F(xiàn)在,格拉斯哥大學的研究人員發(fā)現(xiàn),可以用用于制造鋰離子電池的銅材料快速批量生產大塊石墨烯。石墨烯作為碳原子的二維晶體,是零維富勒烯、一維碳納米管、三維石墨等多種碳衍生物的基本構建材料。這些碳納米材料用于制造各種電子產品。從太陽能電池到燈泡和超靈敏氣體傳感器。但大面積、高質量石墨烯的生產成本遠高于硅。
該生產成本的很大一部分是用于生產石墨烯的基材。通過化學氣相沉積(CVD),鉑、鎳或鈦的碳化物在高溫下暴露于乙烯或苯中,形成單層石墨烯(一層為一個原子厚)。最近的生產方法通過摻雜銅作為基體降低了這些成本,但即使這種方法仍然很昂貴。
為了幫助顯著降低這些成本,研究人員使用了廉價的銅箔(通常用于制造鋰離子電池中的超薄陰極(負極)),并在其表面沉積了高質量的石墨烯。事實證明,這種廉價的銅箔是一種極好的基材。銅表面完全光滑,非常適合石墨烯的形成。其成本為每平方米1 美元,而之前昂貴的方法為每平方米115 美元。
研究團隊認為,大規(guī)模且廉價的合成方法可以實現(xiàn)基于石墨烯的柔性光電系統(tǒng),包括手機曲面顯示器、電子紙、射頻識別(RFID)、提供藥品的醫(yī)療通道等高質量石墨烯薄膜標簽或監(jiān)測生命體征、機器人和假肢的電子皮膚等。