闪电般的电力：开创可与电池媲美的超级电容器

来自 实验室仪器网

研究人员在全球构建既快速又强大的储能设备的竞赛中取得了重大飞跃，为电气化交通、电网稳定和消费电子产品的下一代应用铺平了道路。

一项研究中，团队揭示了一种新型碳基材料，它允许超级电容器存储与传统铅酸电池一样多的能量，同时提供比传统电池管理的速度快得多的电力。

超级电容器是一类新兴的储能设备，它以静电方式存储电荷，而不是像电池那样通过化学反应。到目前为止，一个主要障碍是只有一小部分碳材料表面积（对于储存能量至关重要）可供使用。

团队已经展示了如何通过简单地改变材料的热处理方式来释放更多的表面积，这一发现可能使我们能够制造快速充电超级电容器，在许多应用中存储足够的能量来替代电池，并更快地提供能量。

秘密在于该团队开发的一种新材料结构，称为多尺度还原氧化石墨烯（M-rGO），它是由丰富的天然石墨合成的。

研究人员利用快速热退火工艺，创造了一种高度弯曲的石墨烯结构，其精确的路径使离子能够快速有效地移动。其结果是一种同时提供高能量密度和高功率密度的材料——这种组合在单个设备中很少实现。

研究员、该研究的合著者表示，当组装成软包电池设备时，Monash超级电容器提供了：体积能量密度高达99.5Wh/L（离子液体电解质），功率密度高达69.2kW/L，快速充电能力，循环稳定性极佳。这些性能指标是碳基超级电容器有史以来最好的性能指标之一。

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