前不久,美国科学家研发出一种以石墨烯材料为基础的超级电容器,其充电速率远远高于普通电池,比如为一部iPhone手机充满电,仅仅需要5秒钟,引起舆论广泛关注。
5月21日,中科院重庆研究院微纳制造与系统集成研究中心副主任史浩飞在接受记者采访时表示,如今,全球的研究者都试图利用纳米技术、新材料等在电池领域取得突破,以在手机、新能源汽车等行业掀起巨大的变革。目前,该院也在对以石墨烯材料为基础的类似神奇充电器进行研究和攻关,有望3—5年面世。
“为啥神奇充电器这么神?实际上,它也是一个‘超级电容器’。”史浩飞说,超级电容器本来就是用来储能的,和一般的可充电电池结构类似。但相比而言,目前市面上用得最多的手机锂电池,在储能时需要进行能量形式的转化,因此充电耗时会被拉长。如果利用电容器储能,则不需要这样的能量形式转化,所以充电速度会加快很多。
“所谓的石墨烯,就是由碳原子组成的单原子层平面薄膜。利用它还有一个好处就是可以让电容器的体积超小,但储电能力更强。”史浩飞解释。
“我们也正在进行有关石墨烯的研究。”史浩飞称,现在石墨烯的产量很有限,如何制备大量一片一片的石墨烯仍是亟待攻克的难题。
据悉,中科院重庆研究院已经能在铜箔衬底上生长出15英寸的均匀单层石墨烯,利用相关技术,目前正在位于九龙坡区的金凤电子信息产业园建设石墨烯材料中试基地,预计8月建成。“解决了石墨烯制备的问题之后,我们就会考虑对石墨烯进行更多地应用,包括石墨烯超级电容器,今后都可能实现‘重庆造’。”史浩飞透露。
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