近日中科院大連化物所在石墨烯基超級(jí)電容器研究取得新進(jìn)展，實(shí)現(xiàn)了在一個(gè)基底上制造具有任意形狀的超級(jí)電容器及其模塊化集成。同時(shí)，該制造方法可適于規(guī)模化生產(chǎn)和自動(dòng)集成化。


該研究團(tuán)隊(duì)針對(duì)傳統(tǒng)儲(chǔ)能器件，如鋰離子電池、超級(jí)電容器的形狀單一、體積及質(zhì)量較大等問題，提出在一個(gè)基底上構(gòu)筑任意形狀、全石墨烯基三明治結(jié)構(gòu)的平面超級(jí)電容器概念。與傳統(tǒng)柔性器件相比，該電容器不僅形狀多樣，還具有較高的體積比容量、能量密度和優(yōu)異的機(jī)械柔韌性等優(yōu)勢。

石墨烯基超級(jí)電容器是一種特殊的電容器，擁有異常高的導(dǎo)電性和大表面積，在能量儲(chǔ)存和釋放的過程中具有較高的優(yōu)越性。而超級(jí)電容器是一種介于傳統(tǒng)電容器和二次電池之間的電化學(xué)儲(chǔ)能裝置，優(yōu)勢在于容量大、功率密度高、循環(huán)壽命長，應(yīng)用于電動(dòng)汽車、電源系統(tǒng)、便攜式電子設(shè)備等領(lǐng)域。

報(bào)告顯示，電極材料占超級(jí)電容器成本的30%。目前工業(yè)化超級(jí)電容器絕大多數(shù)采用碳材料電極（包括石墨烯），預(yù)計(jì)未來石墨烯在超級(jí)電容市場潛在規(guī)模將達(dá)百億級(jí)別。

石墨烯基超級(jí)電容器產(chǎn)業(yè)化的加速將帶動(dòng)上游石墨及石墨烯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。同時(shí)也將促進(jìn)風(fēng)光發(fā)電、智能電網(wǎng)、軌道交通、重工機(jī)械及新能源汽車等下游應(yīng)用終端的發(fā)展。機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)，到2020年石墨烯市場規(guī)模將達(dá)到15.67億元，年均復(fù)合增長率將達(dá)95%。