十八日，記者從中科院上海硅酸鹽所獲悉，該所科學家已研制出一種高性能超級電容器電極材料氮摻雜有序介孔石墨烯。該材料具有極佳的電化學儲能特性，可用作電動汽車的超強電池：充電只需7秒鐘，即可續(xù)航35公里。相關(guān)研究成果已于十八日發(fā)表在世界頂級期刊《科學》上。

超級電容器，是介于傳統(tǒng)電容器和電池之間的一種電化學儲能裝置。由于具有功率密度高、循環(huán)壽命長、安全可靠等特點，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于混合電動汽車、大功率輸出設(shè)備等多個領(lǐng)域。如何讓超級電容器兼具高功率、高能量，長期以來科學家并沒有找到理想材料。

為破解這一難題，中科院上海硅酸鹽所聯(lián)合北京大學、美國賓夕法尼亞大學展開持續(xù)攻關(guān)。黃富強研究團隊最終發(fā)現(xiàn)，石墨烯是超級電容器電極的最佳選擇。

通過反復試驗、設(shè)計、合成，黃富強研究團隊發(fā)現(xiàn)，氮摻雜有序介孔石墨烯的性能表現(xiàn)最佳。不僅能實現(xiàn)高能量密度、高功率密度，而且還可以通過使用水基電解液，做到無毒、環(huán)保、價格低廉、安全可靠。

據(jù)介紹，該新型石墨烯超級電容器體積輕巧、不易燃也不易爆，可采用低成本制備，實現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)。因性能較鉛酸、鎳氫等電池有明顯的競爭優(yōu)勢，且在快速充放方面又遠遠優(yōu)于鋰離子電池，因此該超級電池可廣泛應(yīng)用于現(xiàn)有混合電動汽車、大功率輸出設(shè)備的更新?lián)Q代。