石墨烯电池基础原理

石墨烯电池利用环境热量自行充电的试验。
试验制成电路其中包含LED，用电线连接到带状石墨烯。他们仅仅把石墨烯放在氯化铜(copper chloride)溶液中，进行调查。LED灯亮了。实际上，他们需求6个石墨烯电路，构成串联，这样就可发生所需的2V，使LED灯发亮，就能够得到这个图片。

徐子涵和搭档说，这里发生状况便是铜离子具有两层正电荷，穿过溶液的速度约每秒300米，由于溶液在室温下的热能量。当离子猛烈撞入石墨烯带时，碰撞会发生足够的能量，使不在原位的电子脱离石墨烯。电子有两种挑选：能够脱离石墨烯带，和铜离子结合，也能够穿过石墨烯，进入电路。
本来，活动的电子在石墨烯中更快，超越它穿过溶液的速度，所以电子自然会挑选路径，穿过电路。正是这一点点亮了LED灯“释放的电子更倾向于穿过石墨烯表面，而不是进入电解液。设备便是这样发生电压的，”徐子涵说。

因而，这个设备发生的能量来自周围环境的热量。他们能够进步电流，只需加热溶液，也可用超声波加快铜离子。只依托周围热量，就能够使他们的石墨烯电池持续运行20天。但是，还有一个重要的问号。另一个假设是某种化学反应发生电流，就像普通的电池。

但是，徐子涵和搭档说，他们排除了这一点，由于进行了几组控制试验。但是，这些是在一些补充材料中介绍的，他们好像并没有放在arXiv网站上。他们需求赶在他人做出严肃声明之前揭露。从表面价值来看，这看起来是一项非常重要的作用。其他人也在石墨烯中发生过电流，但仅仅让水流过它，所以这并不真的使人吃惊，移动的离子也能够发生这样的作用。这预示着清洁的绿色电池，只依托环境热量驱动。徐子涵和搭档说：“这代表着一个巨大的突破，研究的是自驱动技能”。