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石墨烯超级电容问世 可穿戴领域应用广泛

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石墨烯超级电容将比标准电容器和电池具有更高的功效和生命周期。

近日,新加坡南洋理工大学研究团队研发了专供可穿戴电子产品使用的石墨烯超级电容。由于其具有折叠和弯曲的性能,这款石墨烯超级电容除了能用于压力传感器和化学传感器外,还能适应各类小型智能穿戴设备和任何具有柔软性的智能产品。这款产品已在第252届美国化学学会的研讨会上公布。

目前市场中已研发的超级电容硬度较高,且有一定厚度,并不适应于一些具有柔软性的智能穿戴设备。而该研究团队将具有薄度、强度、柔韧性和导电性为一体的石墨烯作为原材料,制作成的微型超级电容具有良好的弹性和延展性,且比原本刚性电池更灵活、更不易腐烂。

石墨烯超级电容将比标准电容器和电池具有更高的功效和生命周期。该研究团队表示,作为初期阶段的试验品,超级电容产品的储能较为局限,测试期内其在LCD设备中运作时长为一分钟,下一阶段研究重点将落在如何通过增加电极表面积来提升电池储能。海外分析人士预计,未来几年,全球智能可穿戴设备及服务市场的年均复合增长率将达到22.65%,而作为未来标配之一的弹性石墨烯超级电容市场需求潜力将更大。

近年来,全球石墨烯的应用领域不断拓展,在复合材料、柔性触控屏、超级电容器和芯片等领域的应用都取得了突破,石墨烯将进入大规模产业化阶段。而作为石墨烯大国之一,我国超级电容市场也在快速成长。今年7月,我国推出了全球首款石墨烯基锂离子电池产品,打开了石墨烯和锂电池交叉领域的市场空间。而此次石墨烯和超级电容的“合作”也验证了石墨烯在储能上的应用前景。

另外,作为我国重点发展的战略性新材料,石墨烯产业得到了各地政府的支持,陆续成立联合产业区。今年9月,四川将成立石墨烯应用技术研究院,重点研究开发大容量超级电容器。无独有偶,中国国际石墨烯资源产业联盟预计今年9月正式成立。

在国家加速推动各类石墨烯产品的研发以及产业化步伐的加快,机构预计,到2020年,石墨烯市场将达到千亿级规模,未来发展空间巨大。

(本报研究员史庭琦)

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