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超級電容市場需求迫切 加速石墨烯應用融合
       發布時間:2015-9-16                        點擊次數:4046
 

新能源汽車等產業推廣,對超級電容器呈現非常迫切的需求形勢,該項技術正在加緊研發,以便更好的進行大規模商業應用。目前,石墨烯優良的電極性能正被研發人員日益重視,兩者將實現技術融合,共同發展。

超級電容器,也稱電化學電容器,是基于高比表面積炭電極/電解液界面產生的雙電層電容,或者基于過渡金屬氧化物或導電聚合物的表面及體相所發生的氧化還原反應來實現能量的儲存。其構造和電池類似,主要包括正負電極、電解液、隔膜和集流體。

作為一種新型儲能裝置,超級電容器具有輸出功率高、充電時間短、使用壽命長、工作溫度范圍寬、安全且無污染等優點,有望成為本世紀新型的綠色電源。傳統的超級電容器體積較大,不能適應微型設備對于儲能器件體積較小的要求。因此,高性能微型超級電容器的設計與制備,以及在微型系統中作為能量存儲單元的應用是當前研究的熱點之一。

石墨烯在超級電容開發性應用

眾所周知,電極材料是超級電容器的關鍵所在,它決定著電容器的主要性能指標,如能量密度、功率密度和循環穩定性等。

由一層碳原子呈蜂窩狀有序排列而構成的石墨烯已經被證明是一種新型且高效的超級電容器電極材料。近日,美國加州大學洛杉磯分校工程及應用科學學院理查德˙卡奈爾教授研究團隊發展了以石墨烯為基礎的新型微型超級電容器。

令人非常興奮的是,該電容器不僅具有小巧的外形,更重要的是可以在極短的時間內完成充電,其充放電的速度比標準電池快數百倍甚至上千倍。

從上文可以看出石墨烯在超級電容開發上優勢極為明顯,兩者融合性開發應用將是未來研發重點。同時,美國國家能源局預測,超級電容器在全球市場的規模預計將從2007年的40億美元(約合243.7億元人民幣)發展到2013年的120億美元(約合731億元人民幣),石墨烯作為電極制成的超級電容器將在性能上有極大的提高。可以預計,隨著現代超級電容應用市場增長,石墨烯市場規模預計將同步擴大,未來兩者將是相輔相成,共同向前發展的關系。

 
 
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