隨著近年來對環(huán)境保護的需求增大，電動汽車已經(jīng)越發(fā)頻繁地在我們生活中出現(xiàn)。各車企為了保證電動汽車足夠長的行駛里程，主要采用鋰離子電池作為動力電池。
車企對于提升電動汽車效率和行駛里程的步伐從未停止過。目前，提升里程的方法之一就是將原本車輛制動時浪費的能量回收再利用。
不過，制動能量回收的過程往往只持續(xù)數(shù)秒鐘，而電池則需要幾小時充滿，對于傳統(tǒng)電池來說這些制動回收的能量遠遠不夠。因此，汽車制造商們不得不尋找能夠更有效利用制動能量的回收方案。
其中之一就是利用超級電容，其快速充放電的特性使其非常適合用于回收制動能量。實際上，已經(jīng)有許多車企在對超級電容技術(shù)進行測試。
目前來說，超級電容技術(shù)還不具備實際上路的能力。原因之一是，雖然其充放電效率很高，但其容量還不夠大。此外，隨著恒流充放電過程的反復(fù)進行，其內(nèi)部材料會發(fā)生損耗，電動車生命周期中需要進行上百萬次充放電，超級電容很難承受。
韓國光州科學(xué)技術(shù)院(Gwangju Institute of Science and Technology)研發(fā)出了一種神奇的石墨烯材料。研究者制造出了一款與鋰離子電池具有相同容量的超級電容。在保持超級電容固有特性的同時，能夠承受足夠多的充放電循環(huán)次數(shù)。
研究者利用超聲波減少原料石墨烯中的氧化物粒子，形成內(nèi)部多孔形式，其內(nèi)部表面積巨大，可以容納更多的電子。
石墨烯粉末擠進一個硬幣狀殼體中，在140℃溫度和300千克/平方厘米壓強的環(huán)境下持續(xù)5小時制成了上述材料。每一克經(jīng)過特制形成的石墨烯材料，其內(nèi)部的表面積要大于一個籃球場，用該材料制成的電極則能容納更多的電解質(zhì)。
研究人員對新材料進行了測試，結(jié)果令他們自己也感到驚訝。其電容能力為150法/克，能量密度可達到64千瓦時/千克，電流密度則能達到5安培/克。
而鋰離子電池的能量密度大約在100-200千瓦時/千克?？梢钥吹絻烧叩哪芰棵芏炔罹嗖⒉皇呛艽?。除了容量等特性，新型超級電容還有其他的優(yōu)勢。比如，能夠在16秒內(nèi)的時間內(nèi)充滿至最大容量，并且能夠在經(jīng)受10,000次充放電循環(huán)后，仍然保持較高容量。
