用于超級(jí)電容器的石墨烯

刊名：Electronic Component News（英）

刊期：2015年第2期

作者：Jan-Peter Meyn

編譯：楊曉帆

由于能源問(wèn)題和環(huán)境保護(hù)的要求，新能源汽車的需求日漸緊迫，但是儲(chǔ)能技術(shù)的局限性，使得該類汽車的推廣難以有巨大突破。目前，大多數(shù)電動(dòng)汽車用的都是鋰電池，其不僅價(jià)格昂貴、儲(chǔ)電量較小，而且需經(jīng)常充電，充電需耗費(fèi)數(shù)個(gè)小時(shí)。而科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的石墨烯超級(jí)電容將會(huì)解決以上問(wèn)題而改變電動(dòng)汽車的未來(lái)。

石墨烯超級(jí)電容由兩片石墨烯片層中間夾著電解質(zhì)而組成，其具有無(wú)污染、無(wú)排放、功率密度高的特性。而且，由于該石墨烯超級(jí)電容是由柔性材料組成，質(zhì)量輕，因此研究人員甚至希望將其制成電動(dòng)汽車車身的一部分，用于存儲(chǔ)能量。石墨烯超級(jí)電容可以在短時(shí)間內(nèi)釋放能量，其存儲(chǔ)的能量又可以在汽車加速的情況下迅速提供給車輛。另外，石墨烯的高導(dǎo)電性能夠在高頻時(shí)提高導(dǎo)電能力。

針對(duì)汽車行業(yè)，這項(xiàng)技術(shù)擁有諸多顯著的優(yōu)勢(shì)，特別是在經(jīng)濟(jì)性和保護(hù)環(huán)境方面。碳材料價(jià)格便宜，而鋰材料價(jià)格昂貴且在未來(lái)幾年內(nèi)鋰電池的價(jià)格不會(huì)下降。石墨烯的本質(zhì)是石墨，又不會(huì)產(chǎn)生有毒物質(zhì)，起到保護(hù)環(huán)境的作用。目前，上海的超級(jí)電容客車已經(jīng)在公交線路上投放運(yùn)行。未來(lái)，石墨烯超級(jí)電容器不僅應(yīng)用于電動(dòng)汽車，而且可能會(huì)應(yīng)用于類似于手機(jī)等許多消費(fèi)類電子產(chǎn)品中。