搜狐首页 汽车 大理寺的猫

手机搜狐

SOHU.COM

石墨烯在汽车领域有哪些应用?

石墨烯作为目前发现的最薄的二维材料,具有优良的力学、导电和导热性能,同时又是纳米级别的填充材料,有着非常广阔的应用前景。那么在汽车领域,石墨烯在哪些方面能够改变人们的生活,大放异彩呢?

一、在动力电池中的应用

利用石墨烯所具有的超薄超轻、优异电化学性能、较高比表面积、电子和离子传导性能及特殊的二维单原子层结构,可以将其应用于动力电池石墨烯负极复合材料、锂电池正极导电剂和石墨烯功能涂层铝箔等。可大幅度减少电池内阻、提升锂电池充放电速度,提高锂电池比容量、倍率性能及能量密度,获得稳定的充放电性能及高循环效率。极大地减轻电池重量从而降低整车质量,延长电池使用寿命,大大提高电动汽车的续航里程和充电速度,彻底解决电动汽车的“里程焦虑”问题,实现充电十分钟,行驶一千公里的梦想。

二、电动加热座椅

电动加热座椅是体现一辆汽车档次的必备装备之一。石墨烯的导热性非常优秀,深圳市汇北川电子技术材料有限公司将石墨烯作为增强材料加入到聚苯乙烯中,得到了强度更高、导电导热性更好,重量更轻的复合材料。这种复合材料比原本聚合物基体的导热系数高出4倍,以其独有的超二维纳米结构,可以保证热量在加热区域内均匀释放。将石墨烯运用在汽车智能加热坐垫上,坐垫受热更加快速、均匀、安全,给车主带来更加体贴、温暖的座驾感受。

三、车身涂装领域

石墨烯的高疏水性以及独特的纳米结构,可以将其运用于车用涂料领域,提高防腐效果。加了石墨烯的界膜剂可在各类钢材表面形成一层缓蚀界面膜。与传统磷化膜相比,该界面膜不仅耐腐蚀性能好,而且与金属外涂装层之间的结合力也显著增强,且产品的各项经济技术指标均优于传统磷化液,可完全替代磷化液,从而解决金属制品行业磷污染的问题。

四、汽车电路

目前,电路技术所用硅晶体管尺寸已经接近了相关物理定律极限,在尺寸方面难有更大突破。研究表明,与硅相比,电子在石墨烯内移动阻力更小,消耗能量更少;同时,基于石墨烯的晶体管尺寸可以更小,从而可实现更高的集成度。因此,石墨烯被称之为后摩尔时代取代硅的微电子材料。随着技术的成熟,基于石墨烯的电路完全可以用于汽车。

五、车用导电功能塑料

在汽车燃油供给系统中,以快速紊流方式流动的燃油能产生静电,用于燃油供给系统的部件(包油箱,油管接头,过滤器等)需要其导电率能阻止静电堆积,消除火花、爆炸等危险。目前,以碳纳米管作为添加剂的导电塑料已应用于汽车燃油供给系统。石墨烯具备与碳纳米管相媲美的导电性能,且制备成本更低,完全可以用于导电功能塑料领域。基于石墨烯的导电功能塑料还可以运用于汽车挡泥板、门把手、镜盒等方面,方便车身的静电喷涂,省去了相对于非导电性塑料在静电喷涂前需要进行的表面导电化处理。

精选