第36章 036，石墨烯（1 / 2）

送走徐老后张伟回到自家别墅，坐在沙发上脑袋里想着，现在跟国家也算是搭上了线，有没有什么能跟国家合作的项目。

电池，对！能源肯定是每个国家的重要资源，但是目前想让张伟搞个可控核聚变什么的不太现实，但是电池行业有了小爱肯定能够突破。

想到这张伟说道：“小爱，我上次让你对手机的零件做研发准备的怎么样了？”

小爱说：“各项零件，电池，内存，运存，cpu系统，都有初步的方案了。”

张伟说道：“其他的先放一放，把重心放在电池方面的研发，我的要求是充电要快，容量要高，安全性也要好。”

小爱说：“按照你的要求普通的锂电池肯定不能满足，现在倒是有一种电池技术前景还不错，就是超级电容，现在的超级电容的优点就是充电时间快，使用寿命长，而且还很环保，冬天使用也不会降低性能，唯一的缺点就是容量还太小。”

张伟说：“也就是你现在需要研究的就是怎么提升容量就行了呗？”

小爱说：“话是这么说，但是这个问题可不好解决，电容的原理其实就是两片导电材料中间夹一片绝缘材料，也就是两块铁片夹着一块塑料片，电子就在中间储存着，想要提升容量的办法就是把铁片和塑料的面积加大，就算一层一层的堆叠同等体积下只有锂电池的百分之10左右。”

张伟说：“那你有啥办法解决吗？”

小爱说：“办法当然有，就是用单层石墨烯薄膜作为正负极导电材料，因为石墨烯导电性能强，电阻小，充电速度就很快，而且很薄，可以堆叠很多层，同等体积下层数越多相当于面积就大了，储电容量自然就增加了。”

张伟说：“石墨烯我听过，不过具体是什么？貌似好像很贵？”

小爱说：“铅笔芯你知道吧？”

张伟点点头。

小爱：“铅笔芯是石墨，一块正方体的石墨是由很多层石墨烯堆叠而成的，1毫米石墨大概有150万层石墨烯，你可以用一个胶布粘一层石墨，然后再拿一个新的胶布在粘有石墨的胶布上对粘，反复15次左右就能获得石墨烯了，当然这个方法效率是很低的，实际上现在已经有很多种分离出石墨烯的方法，机械剥离法，粘胶带就属于机械剥离法，液相剥离法，氧化还原法，sic外延生长法，化学气相沉积法，虽然方法多但实际上产量都不高，所以价格就非常贵，想要投入量产实际应用还是很难。”

“市面上石墨烯粉末的价格在2000元左右，不同纯度价格也不同，你身上穿的衣服用的都是实验室专用级别的石墨烯，价格比市面上能买到的贵的多，要5000元左右一克。”

张伟点点头。

小爱接着说：“同等质量石墨烯和钢铁，石墨烯强度比钢铁强200倍，拉伸强度最高能达到自身长度的百分之20，导电性能比银还好，现在银是导电性能最好的金属同时也是导热最好的金属，但是石墨烯的导热和导电性能比银至少强10倍，是我们已知的导热和导电性能最好的材料，可透光，可弯曲。”

张伟说：“石墨烯那么强那堆叠起来的石墨为啥那么软，随便摔一下都能碎掉，不应该堆叠起来更硬才对吗？”

小爱说：“那是因为一块石墨并不是由一层层整齐的石墨烯薄膜堆叠起来的，有些是横的有些是竖的还有斜的各种角度都有，并且每一层都不是很大一张的石墨烯薄膜，都是一些零碎的石墨烯碎片，说是碎片都有点抬举它了，因为石墨烯碎片太小在我们看来就是粉末状的。”

“6个碳原子通过化学键连接成6边形就是石墨烯，几个这样的六边形通过化学键以平面的方式连接在一起就是石墨烯碎片，就像厚度只有一个原子直径的蜂巢形状，很多层的石墨烯碎片靠分子的范德华力作用一层一层堆叠在一起这就是石墨，化学键连接力是很强的，但是范德华力却很弱，所以单层石墨烯的面是很强的，但是层与层之间的连接力非常弱甚至有点滑，这就是为什么你用手摸一下石墨然后两只手来回搓的时候感觉很滑的原因。”

张伟说：“这么好的东西我们开始研发吧，把研发重点放在石墨烯低成本制造上。”

小爱说：“好的！”