中國儲能網(wǎng)訊:美國對石墨烯的研究熱情一度高漲,近日,美國加州大學(xué)洛杉磯分??茖W(xué)家Maher El-Kady領(lǐng)導(dǎo)的研究小組實現(xiàn)了一個突破,用簡單通用設(shè)備制造出超強功能的石墨烯電容器。
研究人員先是精心制作了兩張氧化石墨薄膜,然后將它們分別放入普通DVD驅(qū)動器中,經(jīng)驅(qū)動器激光照射后,它們被還原成了兩張石墨烯薄膜。這兩張石墨烯薄膜的導(dǎo)電性能很強(1738西門子/米),單位重量表面積很大(1520平方米/克),并且強度高、柔韌性好。將它們放入電解液中(多種電解液都適用),它們本身即成為電容器的兩極而被充電,在幾秒鐘的時間里存儲了超過普通手電用電池的電能。
該種電容器重量輕、儲電量大、充電時間短、反復(fù)充放電1萬次不影響性能并且即使在高壓強下也能穩(wěn)定放電,性能遠遠超過目前任何電化學(xué)電容器。
此前,美國倫斯勒理工學(xué)院(RPI)研究人員,在用基于石墨烯的“紙”試制鋰離子充電電池(LIB)負極時發(fā)現(xiàn),在能量密度相當(dāng)?shù)那闆r下,輸出密度提高到了石墨電極的10倍。
倫斯勒理工學(xué)院教授Nikhil Koratkar的研究小組,在氧化石墨烯薄片的還原上采用了照射激光或相機閃光的方法。由此,石墨烯雖得以還原,但出現(xiàn)了很多破洞和裂縫。據(jù)稱用這樣的石墨烯制成“紙”用作LIB的負極,結(jié)果獲得了相當(dāng)于石墨電極約10倍的輸出密度。
也就是說,即使進行充放電率約為40C的快速充放電,電極的容量密度仍穩(wěn)定在156mAh/g,輸出密度達到了10kW/kg。據(jù)介紹,還能進行100C的充放電,另外,該石墨烯電極能以低成本實現(xiàn)工業(yè)量產(chǎn)。