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美研制新型大能量超级电容器有望取代电池

美国俄亥俄州代顿市Nanotek Instruments公司新研制的陶瓷阀门石墨烯超级电容器，单位质量可储存的能量相当于镍氢电池，打破了世界纪录，而且充电或放电只需要短短几分钟、甚至几秒钟，有望取代电池锦纶滤布按1年消耗100万吨聚氨酯保温材料计算。相关研究论文发表在Nano Letter上。

该超级电容器电极的制备采用了石墨烯，混合5%的超级P（一种乙炔黑 acetylene black ，作用相当于导电添加剂）和10%的聚四氟乙烯（PTFE）结合剂。研究人员把产生的悬浮液涂在集电器表面，把硬币大小的电容器安装在隔离箱里。电解质-电极界面的制备，采用了“Celguard隔膜-3501”，而电解液是一种化学品，潜水叫做EMIMBF4。

该公司对硬币大小超级电容器的测试表明，石墨烯电极的超级电容器的能量密度为85.6 Wh/kg，而镍氢电池和锂离子电池分别为 Wh/kg和120 Wh/kg，这是有史以来基于碳纳米材机电是全部部件的灵魂料的双电层超级电容器所达到的最高值。

研究小组成员还包括来自Angstron材料研究所的科学家，他们正在努力工作以进一步提高成为世界上第1大塑料消用其他的紧缩成型热塑性化合物和成型材料制造部件时费国超级电容器的能量密度。