很有挑戰(zhàn)性。利用目前優(yōu)化的技術(shù)，使用活性碳，很容易將比表面積提高到1500m2/g。最佳的碳電極比表面積已經(jīng)達(dá)到3000m2/g。但是，迄今為止，最好的石墨烯也只有1500m2/g的比表面積。
限制的因素在于還沒(méi)有能力生產(chǎn)適用于超級(jí)電容器的石墨烯。通常的生產(chǎn)方法會(huì)使得薄膜緊緊的粘在一起、比表面積減小，導(dǎo)致材料難以加工。有望取得突破的是由韓國(guó)研究人員開(kāi)發(fā)的稱(chēng)之為“pom poms”的石墨烯制備方法。
超級(jí)電容器在能量?jī)?chǔ)存方面的應(yīng)用最吸引人的地方在于，它能夠達(dá)到鋰離子電池或鉛酸電池完全無(wú)法承受的非常高的充放電速率。這可用于開(kāi)發(fā)釋放能量迅速的能量?jī)?chǔ)存，如電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力能源載體，或者是那些需要快速放電的應(yīng)用，如為電動(dòng)汽車(chē)或電動(dòng)工具提供啟動(dòng)動(dòng)力。
使用石墨烯基超級(jí)電容器的Zap&Go充電器，可在5分鐘內(nèi)為智能手機(jī)充電。
最快速的手機(jī)充電方式
雖然大多數(shù)的應(yīng)用仍然停留在理論上，等待開(kāi)發(fā)完滿的石墨烯材料，但是已有一些公司采用混合的方法加以利用。比如Zap&Go公司，最近籌集了不止十萬(wàn)美元用于Indiegogo上，開(kāi)發(fā)一種可快速為手機(jī)和其他電子設(shè)備充電的裝置。
為了弄明白鋰離子電池充電速率的根本限制因素，Zap&Go充電器結(jié)合了插到電源插座上就可快速充電的超級(jí)電容器和儲(chǔ)存能量且為移動(dòng)設(shè)備充電很慢的電池。雖然它不能在數(shù)秒內(nèi)為你的手機(jī)充電，但這仍是一個(gè)巨大的改進(jìn)，對(duì)于攜帶這種便攜式電池包的“馬路勇士”來(lái)說(shuō)，它充電需要12小時(shí)。
競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手眾多
能量?jī)?chǔ)存領(lǐng)域的問(wèn)題是存在廣泛的競(jìng)爭(zhēng)技術(shù)，都還在不同的技術(shù)儲(chǔ)備期。能量可以以非電的形式儲(chǔ)存，其中最有效的就是將水抽到大壩后面的山上，接著當(dāng)需要能量時(shí)，讓水通過(guò)渦輪。另外還有化學(xué)儲(chǔ)存、機(jī)械儲(chǔ)存(飛輪等)、生物儲(chǔ)存，以及相變材料。
這似乎不大可能會(huì)有“一刀切”的解決方案，因而市場(chǎng)總是特別分散。完全有理由假設(shè)石墨烯將扮演重要角色，不論是在電池負(fù)極還是超級(jí)電容器方面，但在能量?jī)?chǔ)存方面仍然需要大量的研究，現(xiàn)在哪怕有一丁點(diǎn)可用的技術(shù)，都將激發(fā)蘋(píng)果(Apple)和特斯拉(Tesla)公司。
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