石墨烯打造超级电容:能量密度提升12倍

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/16 18:04:26
说到石墨烯,它绝对算是一种明星材料,它凭借超薄、稳定等特性引起了科学家们的注意。目前,研究人员已经开发出了基于石墨烯的太阳能屏幕、高性能图像传感器以及新型晶体管等产品。最新的消息表明,这种神奇的材料还能够在电池领域发挥积极作用。

据每日科学网站近日报道,澳大利亚科学家用石墨烯制造出了一种更致密的超级电容,其使用寿命可与传统电池相媲美,且能量密度为现有超级电容的12倍,可广泛应用于可再生能源存储、便携式电子设备以及电动汽车等领域。相关研究发表在最新一期的《科学》杂志上。
http://www.stdaily.com/stdaily/content/2013-08/16/content_634529.htm
超级电容一般由多孔的碳组成,其中灌满了负责用传输电荷的液体电解质。目前超级电容的最大优势是使用寿命长和充电快捷,但其缺点也很明显,那就是能量密度比较低,普遍仅为5—8小时瓦/升,这意味着超级电容要做得很大或者必须经常充电。

现在,莫纳什大学材料工程学教授李丹(音译)领导的研究团队研制出了一种能量密度为60小时瓦/升的新型超级电容,其能量密度可为目前的超级电容的12倍左右,而其中所使用的的正是石墨烯。因为石墨烯的化学性能非常稳定,而且导电性能卓越。

李丹团队利用以前研发出的一种适应性石墨烯凝胶薄膜来制造新型超级电容中的致密电极。另外,他们使用传统超级电容内的导体——液体电解质来控制亚纳米尺度的石墨烯薄片之间的间隔。这种液体电解质有两个作用:保持石墨烯薄片之间的微小间距以及导电。

与传统“硬”的多孔碳很多不必要的大“孔”浪费了不少空间不同,李丹团队使用石墨烯薄片制成的电极,在没有损害多孔性的同时也让能量密度达到了最大值。他们使用的方法与传统造纸过程中使用的方法类似,这意味着这一方法很容易进行工业升级而且也具有成本优势。
说到石墨烯,它绝对算是一种明星材料,它凭借超薄、稳定等特性引起了科学家们的注意。目前,研究人员已经开发出了基于石墨烯的太阳能屏幕、高性能图像传感器以及新型晶体管等产品。最新的消息表明,这种神奇的材料还能够在电池领域发挥积极作用。

据每日科学网站近日报道,澳大利亚科学家用石墨烯制造出了一种更致密的超级电容,其使用寿命可与传统电池相媲美,且能量密度为现有超级电容的12倍,可广泛应用于可再生能源存储、便携式电子设备以及电动汽车等领域。相关研究发表在最新一期的《科学》杂志上。
http://www.stdaily.com/stdaily/content/2013-08/16/content_634529.htm
超级电容一般由多孔的碳组成,其中灌满了负责用传输电荷的液体电解质。目前超级电容的最大优势是使用寿命长和充电快捷,但其缺点也很明显,那就是能量密度比较低,普遍仅为5—8小时瓦/升,这意味着超级电容要做得很大或者必须经常充电。

现在,莫纳什大学材料工程学教授李丹(音译)领导的研究团队研制出了一种能量密度为60小时瓦/升的新型超级电容,其能量密度可为目前的超级电容的12倍左右,而其中所使用的的正是石墨烯。因为石墨烯的化学性能非常稳定,而且导电性能卓越。

李丹团队利用以前研发出的一种适应性石墨烯凝胶薄膜来制造新型超级电容中的致密电极。另外,他们使用传统超级电容内的导体——液体电解质来控制亚纳米尺度的石墨烯薄片之间的间隔。这种液体电解质有两个作用:保持石墨烯薄片之间的微小间距以及导电。

与传统“硬”的多孔碳很多不必要的大“孔”浪费了不少空间不同,李丹团队使用石墨烯薄片制成的电极,在没有损害多孔性的同时也让能量密度达到了最大值。他们使用的方法与传统造纸过程中使用的方法类似,这意味着这一方法很容易进行工业升级而且也具有成本优势。
哪个石墨烯概念股又要忽悠上涨了?本帖可转移至财经版
电容用途广泛不能直接与军备挂钩
我同学刚跟我说他们老板让跟着他搞这个。。。争取明年能去墨尔本大会
超级电容若成熟电磁炮,电弹都会轻而易举的搞定。当然最大的影响将是世界能源格局的转变。

得材料者得天下。
超级电容除了能量密度,还一个重要的优势是反复充放电的次数
我们这有个研究院专门搞这个
以后装在汽车上, 两桶油的老总得跳楼
石墨烯的成本太高了吧,比活性碳高太多了。

什么时候能用在智能手机上?
虽然是发在science上的 但是看到石墨烯就打折扣了
我还以为是我们有技术又获得突破了呢;


似曾相识的文章。

说到电容,题外话一下﹕电器包括电脑,注意点的话,致命损害多为电解电容"寿终正寝"。喜欢动手、敢于动手,很简单的维修就能延续电子产品很久的寿命。
先出来一款别让我把CPU周边大烟囱换了一遍的电解电容吧!要大容量的,钽电容不说昂贵似乎现在也做不到..,

PS:大前天才把台式机CPU旁一个3300uF的电解电容换掉了(鼓泡),至此,周边的烟囱全换了一遍。[不好意思,这款主板因此活了整整10年了]
洗衣机加电后哼哼唧唧不转圈,嘿嘿,估计是启动电容(大容量电解电容)完蛋了,还没动手修呢

似曾相识的文章。

说到电容,题外话一下﹕电器包括电脑,注意点的话,致命损害多为电解电容"寿终正寝"。喜欢动手、敢于动手,很简单的维修就能延续电子产品很久的寿命。
先出来一款别让我把CPU周边大烟囱换了一遍的电解电容吧!要大容量的,钽电容不说昂贵似乎现在也做不到..,

PS:大前天才把台式机CPU旁一个3300uF的电解电容换掉了(鼓泡),至此,周边的烟囱全换了一遍。[不好意思,这款主板因此活了整整10年了]
洗衣机加电后哼哼唧唧不转圈,嘿嘿,估计是启动电容(大容量电解电容)完蛋了,还没动手修呢
中国的石墨矿储备怎么样?
啥时候用到笔记本上就好了,可以连续使用72小时。。。。。。
亲手剥过石墨烯
超级电容不知说了多少回了
月月石墨烯、年年不成熟
这个到大规模应用可能还要20年以上的时间,甚至30年都搞不定。
超级电容除了能量密度,还一个重要的优势是反复充放电的次数
循环寿命(cycle life)
似曾相识的文章。

说到电容,题外话一下﹕电器包括电脑,注意点的话,致命损害多为电解电容"寿终正寝"。 ...
现在的主板你找个电解电容都不容易找吧,
现有超级电容的12倍,这个不算啥呀。。

超级电容能量密度本来就低,要是现有电池的几倍,那还有点意思。。
这几年就看到过好几次这样的消息了.国内外都有在搞各种各样石墨烯超级电容.不能量产有屁用
bushibuxiangzou 发表于 2013-8-16 20:03
中国的石墨矿储备怎么样?
不多,好像还要向澳大利亚进口
freemailman 发表于 2013-8-16 14:33
超级电容除了能量密度,还一个重要的优势是反复充放电的次数
过充保护是个大问题,一旦过充,性能降得不是一点半点
也就是说,充放电管理系统的要求非常苛刻