世界上完美的儲(chǔ)能器件在哪里？鉛酸和鎳氫電池性能較低，鋰電池既不耐用又不安全還無(wú)法快速充放電，而現(xiàn)在的超級(jí)電容能量密度也不夠高，怎么辦？中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所昨天在國(guó)際頂級(jí)科學(xué)期刊《科學(xué)》（Science）上發(fā)表其與北京大學(xué)等合作完成的最新發(fā)明：誠(chéng)邀“當(dāng)前材料界最炙手可熱的超級(jí)明星”石墨烯“加盟”，擔(dān)任超級(jí)電容器的電極材料，并為其巧妙設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、有效提升性能——堪稱“多項(xiàng)全能”的下一代高性能超級(jí)電容器就此誕生！

新型超級(jí)電容到底有多厲害？科研人員舉例說(shuō)，曾在世博園區(qū)成功運(yùn)營(yíng)的超級(jí)電容大巴，一次充電90秒可行駛7公里，而采用石墨烯的新型超級(jí)電容，充電7秒便能跑上35公里；至于目前使用鉛酸電池的助動(dòng)車電瓶，分量很重，充滿電要好幾個(gè)小時(shí)，若換用石墨烯的新型超級(jí)電容，不僅可以大大減輕重量，而且一次充電只需10秒。

超級(jí)電容器是一種介于傳統(tǒng)電容器和電池之間的電化學(xué)儲(chǔ)能裝置，我們對(duì)它其實(shí)并不陌生：近到公交車、電子玩具、應(yīng)急照明燈、智能電網(wǎng)，遠(yuǎn)到發(fā)電站、坦克、電磁炮、激光武器等等，均有其用武之地。據(jù)國(guó)際研究數(shù)據(jù)，2014年全球超級(jí)電容器市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)11億美元，至2018年市場(chǎng)規(guī)?？赏_(dá)到35億美元。

理想的儲(chǔ)能器件，本領(lǐng)不外乎這幾樣：高能量密度——能儲(chǔ)很多電，高功率密度——可快速充放電，長(zhǎng)壽命，安全可靠，價(jià)格低廉。目前的超級(jí)電容器，其他都不賴，唯獨(dú)有個(gè)致命缺點(diǎn)——能量密度低，總嫌儲(chǔ)電不夠多。黃富強(qiáng)研究員、陳一葦教授、林天全博士等反復(fù)構(gòu)想與實(shí)驗(yàn)，終于找到了突破瓶頸的策略：在電極上引入“神奇材料”石墨烯，為其“量身定制”了學(xué)名為“氮摻雜的有序介孔”的“最佳造型”，解決了快速充放電與大量存儲(chǔ)電的矛盾，將能量密度一下子提高了3倍多；在電解液上，用無(wú)毒、安全環(huán)保、價(jià)廉的水溶液取代有毒、易燃易爆、昂貴的有機(jī)溶液。課題組預(yù)期，新型石墨烯超級(jí)電容器可采用低成本制備，實(shí)現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)，有望成為儲(chǔ)能器件界的“新星”。下一步，研究人員將繼續(xù)挑戰(zhàn)其能量密度極限，爭(zhēng)取讓超級(jí)電容儲(chǔ)上更多電——未來(lái)某一天，沒(méi)準(zhǔn)手機(jī)等隨身電器都能用上安全的超級(jí)電容，充電時(shí)間可以“滴答”來(lái)計(jì)。