中國儲能網(wǎng)訊:近日,由歐盟大力支持的ElectroGraph項(xiàng)目在石墨烯電極研發(fā)方面取得重大進(jìn)展,今后可應(yīng)用在電動(dòng)車用的超級電容器。
隨著ElectroGraph項(xiàng)目在6月接近結(jié)束階段,項(xiàng)目協(xié)調(diào)員—德國斯圖加特弗勞恩霍夫制造技術(shù)與自動(dòng)化研究所(Fraunhofer Institute for Manufacturing Engineering and Automation IPA )Carsten Glanz對外解釋道:“在儲能過程中,電能以帶電離子的形式附著在電極材料上被存儲。因此,我們設(shè)計(jì)了這種量輕、表面大而有效的電極,以便更有效的存儲電能。”
圖片來源:Fraunhofer IPA
科研小組對石墨烯進(jìn)行了無數(shù)次試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)其比表面積高達(dá)2600 m2/g,導(dǎo)電性極高,非常適合用作電極材料。石墨烯是由基于碳原子的超薄單層晶格組成。石墨烯作為電極材料使用時(shí),其表面積比等量的其他材料大很多。因此,石墨烯在取代活性炭方面有很大的應(yīng)用前景,而后者是目前商用超級電容器使用的材料,比表面積是1000 —1800 m2/g。
Carsten Glanz說:“兩個(gè)電極之間是液態(tài)電解質(zhì),所以我們使用離子液體。石墨烯電極和離子液體電解質(zhì)的結(jié)合,使我們能夠在更高的電壓條件下試驗(yàn)。我們把石墨烯層設(shè)計(jì)成中間有空隙的層狀結(jié)構(gòu),這樣科研人員就可以利用它的內(nèi)表面測試。這種層狀設(shè)計(jì)使每個(gè)石墨烯層不會重新堆疊成石墨,避免因此造成存儲面積和儲能容量的降低?!?
另外,Carsten Glanz補(bǔ)充道:“在儲能容量方面,我們的研發(fā)的石墨烯電極是現(xiàn)有商用電容器的175%。我認(rèn)為在未來,汽車內(nèi)部會安裝一個(gè)和車內(nèi)多個(gè)電容連接的電池,為汽車加速或者空調(diào)系統(tǒng)意外堵塞提供動(dòng)力。這些電容器可以緩解電池負(fù)擔(dān),并滿足汽車啟動(dòng)時(shí)的高峰用電。采用這種方法,車用電池的尺寸會有所減小。”(中國儲能網(wǎng)獨(dú)家編譯)




