石墨烯超級(jí)電容器為基于石墨烯材料的超級(jí)電容器的統(tǒng)稱。由于石墨烯獨(dú)特的二維結(jié)構(gòu)和出色的固有的物理特性,諸如異常高的導(dǎo)電性和大表面積,石墨烯基材料在超級(jí)電容器中的應(yīng)用具有極大的潛力。
據(jù)英國(guó)《每日郵報(bào)》網(wǎng)站3月1日?qǐng)?bào)道,這種電容器用僅有一個(gè)原子厚度的碳層制成,其充電和放電的速度比標(biāo)準(zhǔn)電池快百倍甚至千倍。
該校材料科學(xué)與工程專業(yè)的教授理查德·卡納說:“蓄電器與電路的集成過程很具挑戰(zhàn)性,經(jīng)常限制整個(gè)系統(tǒng)的小型化!倍膱F(tuán)隊(duì)研發(fā)的新電池型號(hào)更小,適合多種電器使用。
為了研制這種微型超級(jí)電池,研究人員使用二維石墨烯層,在第三維立體層面其厚度僅有單個(gè)原子。同時(shí),研究小組發(fā)現(xiàn)使用一種標(biāo)準(zhǔn)DVD燒錄技術(shù)能夠很容易制造這種新型電池。
“貝特瑞生產(chǎn)的是氧化石墨烯,它是通過石墨間插層,再經(jīng)過剝離獲得最低至單層的氧化石墨烯。氧化石墨烯尺寸是微米級(jí)別,它是一種導(dǎo)電添加物,經(jīng)還原后有一部分石墨烯的功能。”該專家解釋,氧化石墨烯和碳納米管的應(yīng)用相似,但效果沒有碳納米管好,優(yōu)點(diǎn)在于成本較低、制備較為容易。
經(jīng)過改進(jìn),在最新的設(shè)計(jì)中,他們將石墨烯電極如互相交織的手指那般并排放置。結(jié)果證明,這種方式最大化伸展了電極的表面積,遠(yuǎn)比堆疊法具備更高的存儲(chǔ)能力。
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