中科院石墨烯基超級電容研發獲進展
2021-10-11 22:26:23
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12月16日從中科院官網得知，日前，中國科學院電工鉆研所馬衍偉鉆研團隊在石墨烯量化制備及高性能石墨烯基超級電容器方面獲得停頓，提出以二氧化碳為原料，采納自蔓延高溫合成技術，成功實現了兼具高導電性和高比外表積石墨烯粉體的快速、綠色、低本錢制備。相關鉆研結果已發表于國際期刊《先進材料》，并申請了國家發明專利和PCT專利。
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針對上述問題，該團隊采納二氧化碳為原料，金屬鎂粉為復原劑，納米氧化鎂為模板劑，通過鎂粉在二氧化碳氛圍中自蔓延焚燒方式，成功制備出富含介孔構造的石墨烯，如圖1所示。目前所制的石墨烯電導率高達13000 S/m，比外表積為709 m2/g，綜合性能優良，并在離子液體電解液中表現出優越的電化學性能。基于電極材料的比電容高達244 F/g，能量密度高達136 Wh/kg，功率密度高達1000 kW/kg，循環100萬周后，容量堅持率仍大于90%，如圖2所示。該石墨烯制備辦法反饋過程耗時短、環境友好、本錢低、易于工業化推廣，將有力促進石墨烯在超級電容器等儲能領域中的實際應用。
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