石墨烯材料電池技術獲新突破

　　本報訊 （記者 戈清平） “兩種普通的材料石墨和水組合在一起就能制造出一個能量存儲系統，產生媲美鋰離子電池的儲能效果，并且能在幾秒鐘內充滿電，擁有幾乎無限長的使用壽命。”蒙納士大學材料工程系的李旦博士介紹說。

　　據悉，李旦和他的研究團隊目前正在研究一種名叫石墨烯的新材料，這種新材料有可能成為下一代超快速能量存儲系統的基礎。

　　李旦說：“一旦我們能較好地利用這種材料，就能在數秒鐘或更短的時間內對手機這樣的移動終端充電。”

　　據了解，石墨烯是石墨剝離成一個原子厚度的產物。石墨烯強度高，具有化學穩定性，是絕佳的導電材料，其另外一個很重要的特性是擁有非常大的表面積。

　　李旦說，這些特性讓石墨烯非常適合應用于能量存儲系統。“石墨烯沒有被大規模應用是因為這種新材料非常薄，如果堆積到一起形成宏觀結構時會立即緊密連接在一起，形成石墨。石墨烯重新堆積之后，其大部分表面就將消失，不再具有石墨烯的特性。”

　　李旦和他的團隊找到了使石墨薄片保持其非凡特性的物質：水。李旦博士表示，水可以讓石墨烯保持濕潤并以凝膠的形式存在，這種形式能讓石墨烯的層與層之間產生排斥力，防止他們重新堆積，實現其在實際中的應用。

　　“這個技術非常簡單，能夠大規模地應用。而且水和石墨都很便宜，他們組合在一起擁有非常驚人的特性。”李旦表示，當它應用到儲能設備上時，無論是在電荷的儲存量還是充電的速度方面。石墨烯凝膠能顯著超越當前的碳基技術。

　　李旦認為，這種新技術的發展前景不僅僅局限于消費電子產品，高速、可靠、低成本的能量存儲系統是未來實現大規模應用可再生資源所產生的電能的關鍵。這種系統同樣也是電動汽車大規模應用的關鍵。石墨烯凝膠也顯示出應用于水凈化薄膜、生物醫療設備和傳感器的潛力。

來源：中國高新技術產業導報

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