由石墨烯制成的超級電池

更好的儲能技術(shù)對于發(fā)展更節(jié)能的社會是不可或缺的，無論是通過平滑風(fēng)力渦輪機的間歇輸出，利用動能還是延長便攜式電子設(shè)備的性能。

在電化學(xué)反應(yīng)中儲存能量的電池提供高儲存密度，但在充電或放電時相對較慢 - 限制了它們的使用。電化學(xué)電容器或“超級電容器”在電極和電解質(zhì)之間的界面處存儲電荷。它們是一種更快速的儲能形式，但容量卻相當?shù)汀?/p>

表面積越大，儲存能量的能力越大。石墨烯具有兩種性質(zhì)，使其成為制造超級電容器的理想材料：極高的表面積和最快的導(dǎo)電性。然而，在實踐中，石墨烯片粘在一起，降低了石墨烯電極的功能表面積并阻礙了該技術(shù)。

加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校的研究人員現(xiàn)在已經(jīng)展示了一種由石墨烯制成的電化學(xué)電容器，這種碳素是一個原子厚度的碳片，可以存儲與傳統(tǒng)電池一樣多的能量，但充電速度可以提高1000倍。

埃及開羅大學(xué)化學(xué)家Maher El-Kady及其同事使用標準激光劃線技術(shù)制備了石墨烯，這種技術(shù)更常用于將標簽和圖像蝕刻到DVD上。研究人員在一張帶有氧化石墨涂層的LightScribe- DVD上進行了報道。讀/寫頭中的紅外激光器將堆疊的氧化石墨片剝離到剝離良好的石墨烯片中。然后他們用兩個相同的“激光刻劃”石墨烯電極，離子多孔隔板和電解質(zhì)構(gòu)建了一個對稱的超級電容器。

“我們的初步計算表明整個過程對于商業(yè)應(yīng)用是可行的，”El-Kady說。“我們的石墨烯電極也可以任意彎曲而不會改變其電氣特性，因此我們有一個夢想設(shè)備可以存儲足夠的能量來為便攜式電子設(shè)備供電，同時符合塑料太陽能電池等柔性電子產(chǎn)品的蓬勃發(fā)展。”

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