在概念驗(yàn)證階段，它在便攜式應(yīng)用中顯示出巨大的潛力，其中包括電動(dòng)汽車，電話和可穿戴技術(shù)在內(nèi)的一些實(shí)際應(yīng)用。

今天發(fā)表在《自然能源》上的這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)克服了大功率，快速充電的超級(jí)電容器所面臨的問(wèn)題，即它們通常無(wú)法在狹小的空間中容納大量能量。

該研究的第一作者李莊南博士(UCL化學(xué))說(shuō)：“我們的新型超級(jí)電容器對(duì)于下一代儲(chǔ)能技術(shù)非常有前途，因?yàn)樗梢蕴娲?dāng)前的電池技術(shù)，或者與之并用，從而為用戶提供具有更大的力量。

“我們?cè)O(shè)計(jì)的材料將使我們的超級(jí)電容器具有高功率密度(即它可以充電或放電的速度)以及高能量密度(這將決定其能使用多長(zhǎng)時(shí)間)。通常，您只能擁有以下特性之一但是我們的超級(jí)電容器可以同時(shí)提供這兩者，這是一個(gè)關(guān)鍵的突破。

“此外，超級(jí)電容器可以彎曲至180度而不會(huì)影響性能，并且不使用液體電解質(zhì)，從而將爆炸的風(fēng)險(xiǎn)降到最低，使其非常適合集成到彎曲的手機(jī)或可穿戴電子設(shè)備中。”

一個(gè)由化學(xué)家，工程師和物理學(xué)家組成的團(tuán)隊(duì)致力于這一新設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)使用了創(chuàng)新的石墨烯電極材料，該材料的孔可以改變大小，從而更有效地存儲(chǔ)電荷。這種調(diào)整可以將超級(jí)電容器的能量密度最大化，達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的88.1 Wh / L(每升瓦時(shí))，這是碳基超級(jí)電容器有史以來(lái)最高的能量密度。

類似的快速充電商業(yè)技術(shù)具有5-8 Wh / L的相對(duì)較差的能量密度，而用于電動(dòng)汽車的傳統(tǒng)慢速充電但長(zhǎng)期運(yùn)行的鉛酸電池通常具有50-90 Wh / L。

一種新的由石墨烯制成的可彎曲超級(jí)電容器可以彎曲到180度，而不會(huì)影響性能，并且不使用液體電解質(zhì)，從而最大程度地減少了爆炸的危險(xiǎn)，使其非常適合集成到彎曲電話或可穿戴電子設(shè)備中。信用：李壯南博士(UCL)

盡管該團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的超級(jí)電容器的能量密度與鉛酸電池的最新技術(shù)水平相當(dāng)，但其功率密度卻高出兩個(gè)數(shù)量級(jí)，每升超過(guò)10,000瓦。