下一代石墨烯材料助力超级电容器实现快速充电

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（来源：中国航空报）

　　超级电容器通过静电方式储存电荷，这与依赖化学反应的电池不同。迄今为止，碳材料的可用表面积非常有限，这限制了其效率和能量密度。

　　澳大利亚研究理事会先进二维材料制造研究中心（AM2D）主任Mainak Majumder教授表示：“我们的团队已经展示了如何通过简单的改变材料的热处理方式来释放更大的表面积。这项发现使我们能够制造出快速充电的超级电容器，它可以储存足够的能量，在许多应用中取代电池，并且释放速度更快。”

　　其秘密在于一种名为多尺度还原氧化石墨烯（M-rGO）的材料结构。它由澳大利亚丰富的天然石墨合成。研究人员利用快速热退火技术，创造出了高度弯曲的石墨烯结构，并为离子提供了快速移动的精确路径。

　　最终，超级电容器兼具高能量密度和高功率密度——这种组合在单个器件中很少能实现。该团队还强调，该材料兼容可扩展的生产技术。

　　离子液体电解质的体积能量密度高达99.5Wh/L，功率密度高达69.2kW/L。该器件充电速度快，并展现出卓越的循环稳定性。该性能指标在碳基超级电容器中名列前茅。

　　目前，莫纳什大学正通过其衍生公司——Ionic Industries将该技术商业化。该公司正与储能合作伙伴携手，将这一突破性成果推向市场。其潜在应用领域涵盖高储能和快速电力输送至关重要的领域，例如，电动汽车、无人机和高需求电子产品。

　　该研究得到了澳大利亚研究委员会和美国空军研究办公室的支持。它是莫纳什大学致力于开发低碳能源未来先进材料的一部分。该研究成果已发表在《自然-通讯》杂志上。（航柯）