石墨烯在不同領域的應用分析
文章來源:河南長征電氣有限公司
石墨烯在超級電容器的應用,可顯著提高能量密度。受到電極材料的制約,現有超級電容器能量密度大都低于50Wh/kg。石墨烯的比表面積為2630m2/g,將其應用于超級電容電極材料,可顯著提高超級電容器的能量密度。目前已有實驗室成果做到儲能密度達170Wh/kg,大大超過現有超級電容器的能量密度。但是在電容器組裝過程中,因為石墨烯團聚現象的存在,使得相應超級電容器的能量密度受限,現有研究方向是通過改變電解液種類、石墨烯形貌以及石墨烯基復合電極材料為主。
目前石墨烯電容器尚處于研發階段,但就已有的技術發展來看,超級電容器的技術難度并不十分高,制造成本也相對較低,未來產業化前景可期。
石墨烯在其它領域的應用
石墨烯因其優異的電化學特性,除了在鋰離子電池、超級電容器中應用之外,還被用于其它領域。
例如,利用石墨烯超高的電子遷移特性制備太陽能電池材料,以大幅度提高太陽能的轉化效率;利用石墨烯超強優異的柔韌特性,制備柔性材料,用于柔性顯示器、可穿戴設備等;利用石墨烯對生物的低毒性及極高的載流子傳輸能力制備藥物載體,使得石墨烯在生物醫藥和生物診斷方面具有廣闊的應用前景;借助石墨烯優異的物理化學穩定性,石墨烯基重防腐涂料已經進入產業示范應用階段;石墨烯因極高的導熱特性及特殊的孔隙結構還被用作制備高效熱電材料以及海水淡化等領域。
可以預見,石墨烯在未來各個領域都有極其重要的應用價值,發展前景廣闊,市場潛力巨大。