美國(guó)大學(xué)用石墨烯打造60小時(shí)瓦/升超級(jí)電容

　　近日，莫納什大學(xué)材料工程學(xué)教授李丹領(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/升的新型超級(jí)電容，其能量密度可為目前的超級(jí)電容的12倍左右，而其中所使用的的正是石墨烯。因?yàn)槭┑幕瘜W(xué)性能非常穩(wěn)定，而且導(dǎo)電性能卓越。

　　說(shuō)到石墨烯，它絕對(duì)算是一種明星材料，它憑借超薄、穩(wěn)定等特性引起了科學(xué)家們的注意。目前，研究人員已經(jīng)開發(fā)出了基于石墨烯的太陽(yáng)能屏幕、高性能圖像傳感器以及新型晶體管等產(chǎn)品。最新的消息表明，這種神奇的材料還能夠在電池領(lǐng)域發(fā)揮積極作用。

　　據(jù)每日科學(xué)網(wǎng)站近日?qǐng)?bào)道，澳大利亞科學(xué)家用石墨烯制造出了一種更致密的超級(jí)電容，其使用壽命可與傳統(tǒng)電池相媲美，且能量密度為現(xiàn)有超級(jí)電容的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。

　　超級(jí)電容一般由多孔的碳組成，其中灌滿了負(fù)責(zé)用傳輸電荷的液體電解質(zhì)。目前超級(jí)電容的最大優(yōu)勢(shì)是使用壽命長(zhǎng)和充電快捷，但其缺點(diǎn)也很明顯，那就是能量密度比較低，普遍僅為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/升的新型超級(jí)電容，其能量密度可為目前的超級(jí)電容的12倍左右，而其中所使用的的正是石墨烯。因?yàn)槭┑幕瘜W(xué)性能非常穩(wěn)定，而且導(dǎo)電性能卓越。

　　李丹團(tuán)隊(duì)利用以前研發(fā)出的一種適應(yīng)性石墨烯凝膠薄膜來(lái)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(lái)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)。