在這項(xiàng)名為“ElectroGraph”的研究計(jì)劃中，來自研究機(jī)構(gòu)與業(yè)界的十位合作伙伴共同開發(fā)出一款比現(xiàn)有超級(jí)電容器具有更高儲(chǔ)存性能的創(chuàng)新超級(jí)電容器。以德國研究機(jī)構(gòu)Fraunhofer IPA為主導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)們基于這樣的研究前提：電容器容量的增加與電極的可用區(qū)域成正比。因此，研究人員們針對(duì)一種具有前景的納米材料進(jìn)行探索──具有更高表面積/單位體積(m²/g)的石墨烯。實(shí)際上，石墨烯由于具有高達(dá)每克(g)約2,600平方公尺(m²/g)的“內(nèi)部表面積”，使其成為超級(jí)電容器電極的理想材料。此外，石墨烯還具有良好的電流傳導(dǎo)性能。

石墨烯是由碳原子的超薄單層晶格所組成，大幅增加了電極表面。電極之間的空間則在離子液體的基礎(chǔ)上以液體電解質(zhì)加以填充?！盎谑┑碾姌O結(jié)合離子電解質(zhì)，形成了理想的材料組合，”在Fraunhofer主導(dǎo)這項(xiàng)計(jì)劃的Carsten Glanz解釋。

事實(shí)上，并不是只有Fraunhofer的研究人員在進(jìn)行這項(xiàng)研究，目前還有幾個(gè)研究計(jì)劃也正深入探討這一研究方向。

在斯圖加特的研究人員們選擇了一種特定的方法：透過讓石墨烯薄層之間以一定距離排列的方式，他們就能夠建立一種制造方法──讓納米材料的理論上可用面積變得實(shí)際可用。這種方法避免石墨烯薄層之間彼此相連而導(dǎo)致儲(chǔ)存面積減少，從而影響了可儲(chǔ)存的能量。

根 據(jù)Glanz表示，在這項(xiàng)研究中所發(fā)現(xiàn)的電極可提供較目前超級(jí)電容器所用的商用電極更多75%的儲(chǔ)存容量。研究人員們深信，在未來的電動(dòng)汽車，電池將會(huì)連 接到分布在整部汽車中的多個(gè)超級(jí)電容器。這些超級(jí)電容器可儲(chǔ)存用于執(zhí)行HVAC 、導(dǎo)航系統(tǒng)或電動(dòng)后視鏡所需的電能，有效地降低電池負(fù)載，以及作為卸除電池的緩沖儲(chǔ)存，特別是當(dāng)馬達(dá)被啟動(dòng)時(shí)。因此，未來也能能只需較小型的電池即可。

研究團(tuán)隊(duì)們開發(fā)出一款展示系統(tǒng)──這是一款位于汽車外部后視鏡中的超級(jí)電容器，它可在調(diào)整汽車后視鏡時(shí)供電。

翻譯：Susan Hong