美国大学用石墨烯打造60小时瓦/升超级电容

2013-08-19 23:02:03 零排放汽车网-专注新能源汽车,混合动力汽车,电动汽车,节能汽车等新闻资讯 网友评论 0 条

近日，莫纳什大学材料工程学教授李丹领导的研究团队研制出了一种能量密度为60小时瓦/升的新型超级电容，其能量密度可为目前的超级电容的12倍左右，而其中所使用的的正是石墨烯。因为石墨烯的化学性能非常稳定，而且导电性能卓越。

说到石墨烯，它绝对算是一种明星材料，它凭借超薄、稳定等特性引起了科学家们的注意。目前，研究人员已经开发出了基于石墨烯的太阳能屏幕、高性能图像传感器以及新型晶体管等产品。最新的消息表明，这种神奇的材料还能够在电池领域发挥积极作用。

据每日科学网站近日报道，澳大利亚科学家用石墨烯制造出了一种更致密的超级电容，其使用寿命可与传统电池相媲美，且能量密度为现有超级电容的12倍，可广泛应用于可再生能源存储、便携式电子设备以及电动汽车等领域。相关研究发表在最新一期的《科学》杂志上。

超级电容一般由多孔的碳组成，其中灌满了负责用传输电荷的液体电解质。目前超级电容的最大优势是使用寿命长和充电快捷，但其缺点也很明显，那就是能量密度比较低，普遍仅为5—8小时瓦/升，这意味着超级电容要做得很大或者必须经常充电。

现在，莫纳什大学材料工程学教授李丹(音译)领导的研究团队研制出了一种能量密度为60小时瓦/升的新型超级电容，其能量密度可为目前的超级电容的12倍左右，而其中所使用的的正是石墨烯。因为石墨烯的化学性能非常稳定，而且导电性能卓越。

李丹团队利用以前研发出的一种适应性石墨烯凝胶薄膜来制造新型超级电容中的致密电极。另外，他们使用传统超级电容内的导体——液体电解质来控制亚纳米尺度的石墨烯薄片之间的间隔。这种液体电解质有两个作用：保持石墨烯薄片之间的微小间距以及导电。

与传统“硬”的多孔碳很多不必要的大“孔”浪费了不少空间不同，李丹团队使用石墨烯薄片制成的电极，在没有损害多孔性的同时也让能量密度达到了最大值。他们使用的方法与传统造纸过程中使用的方法类似，这意味着这一方法很容易进行工业升级而且也具有成本优势。