在生活中，你可能接觸過各種各樣的電子產(chǎn)品，那么你可能并不知道它的一些組成部分，比如它可能含有的石墨烯電池，那么接下來讓小編帶領大家一起學習石墨烯電池。電池是一種移動電源，可讓電子設備正常工作而無需直接將其插入電源插座。盡管存在許多類型的電池，但它們的基本功能仍然相似：一個或多個電化學電池將存儲的化學能轉換為電能。電池通常由金屬或塑料外殼制成，包括正極（陽極），負極（陰極）和允許離子在它們之間移動的電解質。隔膜（可滲透的聚合物膜）在陽極和陰極之間形成屏障，以防止短路，同時允許離子電荷載流子在電流通過時閉合電路。最后，集電器用于通過連接的設備在電池外部充電。
當兩個端子之間的電路完成時，電池會通過一系列反應產(chǎn)生電流。陽極發(fā)生氧化反應，電解質中的兩個或多個離子與陽極結合形成化合物，該化合物釋放電子。同時，陰極材料，離子和自由電子通過還原反應結合形成化合物。簡而言之，陽極反應產(chǎn)生電子，陰極反應吸收電子，并出現(xiàn)電。電池將繼續(xù)通電，直到電極耗盡并發(fā)生反應所需的物質為止。

鋰離子電池消耗的能量高且重量輕，但是技術脆弱，必須保護電路以確保安全。應用程序包括手機和各種計算機。鋰離子聚合物（Li-ion polymer）電池在手機中非常重要。與鋰離子電池相比，它們更輕，更薄。它們通常更安全，使用壽命更長。然而，由于鋰離子電池制造便宜并且具有高能量密度，因此它們似乎不太常見。
盡管某些類型的電池可以存儲大量能量，但它們又大又重，并且釋放能量緩慢。另一方面，電容器可以快速充電和放電，但是它們的能量遠小于電池的能量。然而，在該領域中使用石墨烯為能量存儲，高充電和放電速率以及甚至可承受性提供了令人興奮的新可能性。因此，石墨烯性能的提高模糊了超級電容器與電池之間的傳統(tǒng)界限。
石墨烯是由碳原子結合形成的蜂窩晶格結構。由于其許多驚人的特性，它被認為是一種神奇的材料。它是電和熱的有效導體，極輕且具有化學惰性，并且具有較大的表面積。它也被認為是環(huán)境友好和可持續(xù)的，具有無限的可能性和無數(shù)的應用。
在電池領域，隨著石墨烯的增強，傳統(tǒng)的電池電極材料（和預期的電極材料）已得到顯著改善。石墨烯可以使電池輕巧耐用，適合大容量儲能，并縮短充電時間。這將延長電池的壽命，這與涂覆在材料上或添加到電極上以實現(xiàn)導電性的碳量負相關，而石墨烯可以在不使用常規(guī)電池中碳量的情況下提高電導率。
石墨烯可以多種方式改善電池的能量密度和形狀。鋰離子電池可以通過將石墨烯引入電池的陽極來利用材料的電導率和大表面積來實現(xiàn)形態(tài)優(yōu)化和性能。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，混合材料的制造也有助于電池的增強。以氧化釩（VO2）和石墨烯為例。它們可用于鋰離子陰極，該鋰離子陰極可快速充電和放電，并且還可以實現(xiàn)長期耐用性。在這種情況下，VO2提供高能量容量，但電導率非常低。石墨烯可以用作結構的主鏈來解決此問題，因此VO 2具有增加容量和具有良好導電性的方法。
另外，還發(fā)現(xiàn)，也可以使用混合材料的生產(chǎn)來實現(xiàn)電池的另一示例是LFP（磷酸鐵鋰）電池，其是可再充電鋰離子電池。它的能量密度低于其他鋰離子電池，但功率密度更高（這是電池提供能量的指標）。使用石墨烯增強LFP陰極可使電池更輕，比鋰離子電池快得多，并且容量比傳統(tǒng)LFP電池大。相信通過閱讀上面的內容，大家對石墨烯電池有了初步的了解，同時也希望大家在學習過程中，做好總結，這樣才能不斷提升自己的設計水平。