石墨烯鋰電池研制成功

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中科院上海硅酸鹽所科學家取得成功研制開發出一種高性能超級電容器電極材料——氮摻雜有序介孔石墨烯。該材料具有極佳的電化學儲能特性，可用作電動車的“超強電池”：充電只需7秒鐘，即可續航35公里。

超級電容器，是一種傳統電容器和電池之間的一種電化學儲能裝置。鑒于具有功率密度高、循環壽命長、可以信賴等特點，現在已經廣泛應用于混合電動汽車、大功率輸出設備等多個領域。殊不知，超級電容器并非“完美”，其關鍵問題就在于，能量密度低。如何讓超級電容器兼具高功率、高能量，長期以來科學家并沒有找到理想材料。

黃富強介紹，與傳統電極材料相比，石墨烯有四大突出優勢：其一，高比表面積更加有利于造成高能量密度;第二，超高導電性更加有利于保持高功率密度;第三，化學結構豐富更加有利于引入贗電容，提高能量密度;第四，特殊的電子結構更加有利于優化結構與性能關系。

根據反復試驗、設計、合成，黃富強團隊發現，氮摻雜有序介孔石墨烯的性能表現最佳。不僅能實現高能量密度、高功率密度，而且還可以根據使用水基電解液，達到無毒、環保、價格低廉、可以信賴。

據了解，該新型石墨烯超級電容器體積輕巧、不易燃也不易爆，可采用低成本制備，實現規模生產。因性能較鉛酸、鎳氫等電池有明顯的競爭優勢，且在快速充放方面優于鋰電池，該“超級電池”可應用于現有混合電動汽車、大功率輸出設備的升級換代。