“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(tǒng)，產(chǎn)生媲美鋰離子電池的儲能效果，并且能在幾秒鐘內(nèi)充滿電，擁有幾乎無限長的使用壽命。”蒙納士大學(xué)材料工程系的李旦博士介紹說。
據(jù)悉，李旦和他的研究團(tuán)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(tǒng)的基礎(chǔ)。
李旦說：“一旦我們能較好地利用這種材料，就能在數(shù)秒鐘或更短的時間內(nèi)對手機(jī)這樣的移動終端充電。”
據(jù)了解，石墨烯是石墨剝離成一個原子厚度的產(chǎn)物。石墨烯強度高，具有化學(xué)穩(wěn)定性，是絕佳的導(dǎo)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(yīng)用于能量存儲系統(tǒng)。“石墨烯沒有被大規(guī)模應(yīng)用是因為這種新材料非常薄，如果堆積到一起形成宏觀結(jié)構(gòu)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(tuán)隊找到了使石墨薄片保持其非凡特性的物質(zhì)：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(chǎn)生排斥力，防止他們重新堆積，實現(xiàn)其在實際中的應(yīng)用。
“這個技術(shù)非常簡單，能夠大規(guī)模地應(yīng)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(dāng)它應(yīng)用到儲能設(shè)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(dāng)前的碳基技術(shù)。
李旦認(rèn)為，這種新技術(shù)的發(fā)展前景不僅僅局限于消費電子產(chǎn)品，高速、可靠、低成本的能量存儲系統(tǒng)是未來實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用可再生資源所產(chǎn)生的電能的關(guān)鍵。這種系統(tǒng)同樣也是電動汽車大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵。石墨烯凝膠也顯示出應(yīng)用于水凈化薄膜、生物醫(yī)療設(shè)備和傳感器的潛力。
