石墨烯材料电池技术获新突破

　　本报讯 （记者 戈清平） “两种普通的材料石墨和水组合在一起就能制造出一个能量存储系统，产生媲美锂离子电池的储能效果，并且能在几秒钟内充满电，拥有几乎无限长的使用寿命。”蒙纳士大学材料工程系的李旦博士介绍说。

　　据悉，李旦和他的研究团队目前正在研究一种名叫石墨烯的新材料，这种新材料有可能成为下一代超快速能量存储系统的基础。

　　李旦说：“一旦我们能较好地利用这种材料，就能在数秒钟或更短的时间内对手机这样的移动终端充电。”

　　据了解，石墨烯是石墨剥离成一个原子厚度的产物。石墨烯强度高，具有化学稳定性，是绝佳的导电材料，其另外一个很重要的特性是拥有非常大的表面积。

　　李旦说，这些特性让石墨烯非常适合应用于能量存储系统。“石墨烯没有被大规模应用是因为这种新材料非常薄，如果堆积到一起形成宏观结构时会立即紧密连接在一起，形成石墨。石墨烯重新堆积之后，其大部分表面就将消失，不再具有石墨烯的特性。”

　　李旦和他的团队找到了使石墨薄片保持其非凡特性的物质：水。李旦博士表示，水可以让石墨烯保持湿润并以凝胶的形式存在，这种形式能让石墨烯的层与层之间产生排斥力，防止他们重新堆积，实现其在实际中的应用。

　　“这个技术非常简单，能够大规模地应用。而且水和石墨都很便宜，他们组合在一起拥有非常惊人的特性。”李旦表示，当它应用到储能设备上时，无论是在电荷的储存量还是充电的速度方面。石墨烯凝胶能显著超越当前的碳基技术。

　　李旦认为，这种新技术的发展前景不仅仅局限于消费电子产品，高速、可靠、低成本的能量存储系统是未来实现大规模应用可再生资源所产生的电能的关键。这种系统同样也是电动汽车大规模应用的关键。石墨烯凝胶也显示出应用于水净化薄膜、生物医疗设备和传感器的潜力。