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澳科學(xué)家用石墨烯制造出超級(jí)電容

作者: 時(shí)間:2013-08-30 來源:21世紀(jì)電源網(wǎng) 收藏

  澳大利亞科學(xué)家用制造出了一種更致密的,其使用壽命可與傳統(tǒng)電池相媲美,且能量密度為現(xiàn)有的12倍,可廣泛應(yīng)用于可再生能源存儲(chǔ)、便攜式電子設(shè)備以及電動(dòng)汽車等領(lǐng)域。相關(guān)研究發(fā)表在最新一期的《科學(xué)》雜志上。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/164466.htm

  一般由多孔的碳組成,其中灌滿了液體電解質(zhì)(其主要作用是負(fù)責(zé)傳輸電荷)。超級(jí)電容的最大優(yōu)勢(shì)是使用壽命長和充電快捷,但其缺點(diǎn)也很明顯,那就是能量密度比較低,目前的超級(jí)電容的能量密度僅為5—8小時(shí)瓦/升,這意味著超級(jí)電容要做得很大或者必須經(jīng)常充電。

  現(xiàn)在,莫納什大學(xué)材料工程學(xué)教授李丹(音譯)領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)研制出了一種能量密度為60小時(shí)瓦/升的超級(jí)電容,其能量密度可為目前的超級(jí)電容的12倍左右。李丹團(tuán)隊(duì)將目光投向了材料界的后起之秀。因?yàn)?a class="contentlabel" href="http://m.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/石墨烯">石墨烯的化學(xué)性能非常穩(wěn)定,而且導(dǎo)電性能卓越。

  李丹團(tuán)隊(duì)利用他們以前研發(fā)出的一種適應(yīng)性石墨烯凝膠薄膜來制造新型超級(jí)電容中的致密電極。另外,他們使用傳統(tǒng)超級(jí)電容內(nèi)的導(dǎo)體——液體電解質(zhì)來控制亞納米尺度的石墨烯薄片之間的間隔。這種液體電解質(zhì)有兩個(gè)作用:保持石墨烯薄片之間的微小間距以及導(dǎo)電。

  與傳統(tǒng)“硬”的多孔碳很多不必要的大“孔”浪費(fèi)了不少空間不同,李丹團(tuán)隊(duì)使用石墨烯薄片制成的電極,在沒有損害多孔性的同時(shí)也讓能量密度達(dá)到了最大值。他們使用的方法與傳統(tǒng)造紙過程中使用的方法類似,這意味著這一方法很容易進(jìn)行工業(yè)升級(jí)而且也具有成本優(yōu)勢(shì)。

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