Graph�ne et des mat�riaux � base de graph�ne supercondensateur

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Former une couche atomique unique ayant une �paisseur d'une structure en nid d'abeilles en mat�riau de graph�ne � deux dimensions hybride atomes de carbone, il est de construire z�ro dimensions fuller�nes, unit� structurelle de base de nanotubes de carbone et un graphite en trois dimensions. Graph�ne a �t� obtenu en 2004 par des scientifiques de la m�thode de pelage m�canique de l'Universit� de Manchester, Royaume-Uni, et a prouv� �tre r�elle � la temp�rature ambiante - le plus mince type de mat�riel.

Les pays du monde accordent une grande importance pour mener � bien le graph�ne de la recherche fondamentale et le d�veloppement positif des applications des industries connexes. les investissements am�ricains dans le graph�ne d'�tudes ant�rieures, 2008--2014 ann�es, l'investissement total de plus de 50 millions $, la recherche de Singapour en graph�ne plus de 150 millions $, les plans Cor�e du Sud � investir 350 millions $ pour mener � bien la recherche sur le graph�ne, et mis au point un d�tail feuille de route commerciale, l'UE d�s 2013 a commenc� le � projet de recherche phare de graph�ne � 10 ans et pr�voit d'investir 1 milliard d'euros pour la recherche et le d�veloppement, l'industrialisation et l'application de graph�ne � explorer, afin de maximiser la promotion de l'innovation technologique. En outre, l'UE a le stockage d'�nergie � base de graph�ne et la conversion de graph�ne comme l'une des quatre importantes directions de recherche futures.

La recherche chinoise sur le graph�ne est �galement tr�s actif, a form� un gouvernement, les institutions de recherche et les entreprises de coop�ration recherche collaborative d'innovation m�canisme d'amarrage, grandement favoris� la technologie de graph�ne d'�tude. 2015 introduction du � Made in China 2025> domaines cl�s de la feuille de route technologique � graph�ne a �t� incorpor�e dans la � Treize cinq � cl� du d�veloppement de nouveaux mat�riaux, a clairement indiqu� la direction et le chemin du d�veloppement dans les 10 prochaines ann�es, l'industrie graph�ne, et de d�velopper l'industrie intensifier tonne cible, un nouveau mat�riau r�volutionnaire d'op�ration � paquet � et de r�aliser graph�ne � guichet unique � programme d'application.

Graph�ne en 2016 et un accent particulier sur le programme R & D nationale cl� sera projet � nanotechnologie � a approuv� deux accent particulier li�s graph�ne: application de la pr�paration macro-contr�le du mat�riel graph�ne macroscopique aspects photovolta�ques et d'autres, industrialisation des technologies cl�s et mat�riaux nano-carbone majeur de la science. Toutes ces initiatives seront graph�ne avanc�es en tant que mat�riau de base, un des mat�riaux strat�giques cl�s et de pointe de nouveaux mat�riaux.

Le graph�ne projet initial continuera d'augmenter l'exploration et prospectives efforts de recherche et de d�veloppement technologique dans le domaine de la recherche graph�ne, renforcer les fondements et l'accumulation technique, et nous nous effor�ons de mettre en uvre en temps opportun des changements importants dans l'application industrielle cl� des r�sultats de la transformation, progressivement �largir le champ d'application des mat�riaux de graph�ne.

Il est int�ressant de noter que la communaut� de la recherche et de l'industrie conviennent que le graph�ne d'abord la production industrielle r�alis�e dans le dispositif de stockage d'�nergie. Nous croyons que par la construction d'un certain nombre de cha�ne de l'industrie graph�ne et d'�tablir un certain nombre de parcs industriels, un nombre croissant de produits de graph�ne circulera sur le march� dans les 10 prochaines ann�es.

graph�ne supercondensateurs

Une plaques d'�lectrodes super-condensateur, le s�parateur, le collecteur de courant et la composition d'�lectrolyte. En ce qui concerne la batterie, un supercondensateur ayant des caract�ristiques de densit� de puissance �lev�e et de charge rapide et de d�charge, et a une longue dur�e de vie, la port�e large temp�rature sans entretien, sans effet m�moire et une plus grande s�curit�. Et l'attraction �lectrostatique condensateur classique par diff�rents stockage �lectronique, supercondensateur stockage d'�nergie peut �tre obtenue par adsorption d'ions dans la solution �lectrolytique, sup�rieur � un condensateur classique ayant au moins trois ordres de grandeur � la capacit�.

Divis� par le m�canisme de stockage d'�nergie, les supercapacit�s principalement divis�s en deux types, l'un est un condensateur �lectrique � double couche, un supercondensateur autre est pseudo-capacitif. Le premier m�canisme est l'accumulation de charge ionique � l'interface entre le mat�riau d'�lectrode et la solution d'�lectrolyte, la non-r�action de Faraday, la seconde est la r�action d'oxydation-r�duction r�versible se produit dans la surface des ions de mat�riau d'�lectrode ou �lectrolyte dans le mat�riau d'�lectrode, la r�action de Faraday.

mat�riau commun � double couche �lectrique est principalement du charbon actif, des fibres de carbone, les nanotubes de carbone et le graph�ne, et d'autres mat�riaux de carbone et les oxydes et les polym�res conducteurs sont commun�ment mat�riau pseudo-capacitif.

Supercondensateur principal inconv�nient est la faible densit� d'�nergie. La densit� d'�nergie du supercondensateur est de 2-10 W / kg, plus bas que les batteries au plomb-acide (20-40 Wh / kg), la batterie nickel-hydrog�ne (lorsque 40 � 100 Wh / kg) et une batterie au lithium-ion commercial (1-200 Wh / kg). Et la structure � deux dimensions ayant une conductivit� mince unique excellent (Ouest 5000 / cm), la zone de surface sp�cifique �lev�e (2620 m 2 / g), la capacit� sp�cifique th�orique �lev�e (550 C / g), la zone de volume sp�cifique �lev� (21 microfarads avantages / cm 2) et de bonnes propri�t�s m�caniques du mat�riau de graph�ne, a r�v�l� �tre un mat�riau id�al utile comme �lectrode de supercondensateur, le mat�riau d'�lectrode de graph�ne est appliqu�e au condensateur super, ce qui peut am�liorer de mani�re significative la densit� d'�nergie plusieurs fois plus que le m�me temps une augmentation substantielle de la densit� de puissance.

Graph�ne en raison de leurs propri�t�s physiques et chimiques uniques, et peut donc �tre utilis� directement en tant que mat�riau d'�lectrode d'un condensateur �lectrique � double couche. Le proc�d� principal de pr�paration proc�d� lift-off m�canique, le proc�d� de d�p�t en phase vapeur, un proc�d� de r�duction de l'oxyde de graphite, d'un liquide de lib�ration, synth�se organique. Parmi eux, la m�thode de r�duction d'oxyde de graphite est consid�r�e comme une m�thode relativement faible co�t de production �volutive de graph�ne, actuellement utilis� dans le commerce le plus courant.

Hummer habituellement proc�d� de correction, � savoir l'oxyde de graph�ne est obtenue avec de l'acide sulfurique concentr� et de l'oxydation du permanganate de potassium de graphite, puis par divers proc�d�s de r�duction tels que l'hydrate d'hydrazine, l'ur�e, l'acide ascorbique, l'hydroxyde de potassium, etc. r�duction chimique, traitement � haute temp�rature, �lectrochimique la r�duction, le traitement au laser, un m�tal actif ou analogue, comportant un oxyde de graph�ne r�duite.

La r�duction r�sultante de morphologies diff�rentes et des structures graph�ne diff�rents groupes contenant principalement sur la surface du d�faut de structure, la zone de surface et des aspects sp�cifiques de la conductivit�, etc., se traduira par diff�rentes propri�t�s �lectrochimiques mat�riau de graph�ne tout � fait diff�rent. Graph�ne capacit� sp�cifique d'environ 100 � 260 C / g, la valeur th�orique (550 F / g) �tait pr�sent, principalement parce qu'il existe une forte interaction entre les feuilles t-t graph�ne, de sorte que les feuilles de graph�ne puis l'empilement entre les couches d'agglom�ration grave, auquel cas les ions d'�lectrolyte ne peut pas �tre suffisamment humide et atteint agglom�r�es ou la pile de la surface int�rieure du graph�ne de telle sorte que la surface disponible est consid�rablement r�duit, ce qui entra�ne une capacit� sp�cifique relativement faible.

De plus, entre la surface de graph�ne de la solution �lectrolytique pr�sentent �galement � comme se dissolve comme � caract�ristiques. Par exemple, le contenant de l'oxyg�ne en surface des groupes fonctionnels est inf�rieure (ou non) graph�ne pr�sente hydrophobicit�, la solution d'�lectrolyte aqueuse peut s'infiltrer naturellement pas, la zone de surface efficace ne peut pas �tre pleinement utilis�e, ce qui entra�ne une capacit� sp�cifique plus faible. Dans l'�lectrolyte organique a montr� une bonne mouillabilit� et plus grande que la capacit�. A l'inverse, un nombre relativement important de groupes fonctionnels de surface graph�ne solution �lectrolytique aqueuse peut pr�senter une performance �lectrochimique �lev�.

Afin d'�viter l'agglom�ration et entre les feuilles de graph�ne sont empil�es, pour am�liorer le transport d'ions d'�lectrolyte, les scientifiques ont d�velopp� de fa�on plus efficace. Par exemple, l'introduction de la surface d'alkyl�ne de groupes fonctionnels d'oxyde de graphite (par exemple, la benzoquinone) ayant une fonction d'oxydo-r�duction; obtenir de nouvelles rides graph�ne gr�ce � la conception structurelle et de r�gulation assemblage, boule de graph�ne, graph�ne rouleau graph�ne nanorubans, des fibres de graph�ne, films de graph�ne, les r�seaux de graph�ne dimensions, des charges de Nanospace pr�-dopage, comme �lectrolyte, par un doux, les feuilles de graph�ne nanocristallins poreuse dure de mod�le; une base forte, comme les oxydes ou les pores des surfaces graph�ne.

Ces m�thodes peuvent am�liorer la surface sp�cifique du graph�ne, sont empil�s entre le graph�ne emp�ch�, la mati�re d'�lectrode graph�ne pour obtenir une capacit� sp�cifique �lev�e. En outre, puisque l'ion d�velopp�e entre le graph�ne - un canal de r�seau �lectronique, un �lectrolyte peut �tre acc�l�r�e de mani�re significative les ions et les �lectrons migrent transmission rapide et efficace pour am�liorer la capacit� de d�bit de ces mat�riaux de graph�ne.

Dopage du graph�ne

Graph�ne r�seau dop�e h�t�ro atomes, peut am�liorer de mani�re significative les propri�t�s �lectrochimiques. h�t�roatomes introduits graph�ne peuvent modifier les propri�t�s physiques intrins�ques, dont les caract�ristiques �lectriques de base, les propri�t�s m�caniques et analogues amphipathique. des h�t�ro-atomes dop�e commune atome d'azote, un atome de bore, un atome de soufre, un atome de phosphore, dans lequel l'�tude plus compl�te de l'atome d'azote. En fonction de la position de l'atome N dopage obtenu graphitis� azote, de l'azote du pyrrole et de l'azote de la pyridine. Apr�s deux graph�ne peut am�liorer consid�rablement les performances �lectrochimiques. capacit� sp�cifique du dop�e de graph�ne avec des atomes d'azote dans le mat�riau d'�lectrode g�n�ralement de 200 � 400 C / g, par rapport au graph�ne non dop�, pr�s de quatre fois le taux d'augmentation de la capacit�.

En plus d'un seul �l�ment dop�, mais aussi par deux ou plusieurs �l�ments co-dopants pour am�liorer la performance �lectrochimique graphite alc�nyle. Cependant, le dopage du graph�ne n'emp�che pas l'empilement et l'agglom�ration entre le graph�ne, combin�e � la n�cessit� de concevoir d'autres configurations et m�thodes d'assemblage, pour �viter la r�-empilement des probl�mes de graph�ne et d'agglom�ration.

Graph�ne mat�riau composite

Graph�ne / oxyde m�tallique, le graph�ne / polym�re conducteur est des types les plus �tudi�s de mat�riau d'�lectrode composite de graph�ne humaine. les oxydes de m�taux communs sont l'oxyde de mangan�se et des ongles, la polyaniline et le polypyrrole de polym�re �lectriquement conducteur. l'oxyde m�tallique et un polym�re conducteur comme une r�action d'oxydation-r�duction de la mati�re pseudocapacit� �lectrode se produit rapidement r�versible sa surface, puis en faisant passer une capacit� sp�cifique �lev�e. Cependant, �tant donn� que ces mat�riaux lui-m�me a une faible conductivit�, les inconv�nients de mauvaise performance du cycle, ce qui limite grandement son utilisation pratique dans supercondensateurs.

Pour am�liorer cette situation, la zone de surface sp�cifique �lev�e et une conductivit� �lectrique �lev�e � temp�rature ambiante un graph�ne inerte est g�n�ralement utilis� avec un oxyde de m�tal, un composite de polym�re conducteur, la formation d'un nouveau mat�riau d'�lectrode pseudo-capacitif. Un tel mat�riau composite de graph�ne combine les avantages des oxydes de graph�ne et m�talliques ou des polym�res conducteurs, peuvent avoir un effet synergique significatif entre les deux.

Tout d'abord, la mati�re pseudo-capacitif support� sur la surface de graph�ne, puis la pile peut �tre �vit�e entre les feuilles de graph�ne, non seulement pour faciliter le transfert d'ions, et a augment� le graph�ne peut utiliser la zone de surface active, ce qui am�liore le stockage de charge. En second lieu, le mat�riau pseudo-capacitif est g�n�ralement une forme de nanostructures sp�ciaux ou des particules, uniform�ment coll�e sur une surface conductrice de graph�ne, non seulement de faciliter grandement la surface du mat�riau pseudo-capacitif de la r�action d'oxydo-r�duction r�versible, mais aussi d'acc�l�rer le transport des �lectrons, tels pseudo-capacitif la capacit� sp�cifique du mat�riau est augment�e.

En outre, compte tenu de la surface pseudo-capacitif nanomat�riaux de graph�ne, les particules peuvent �tre efficacement emp�ch�e au cours de la r�action dans les agglom�rats Faraday progressivement r�currente poussent, ou la destruction de la poudre d'�lectrode pour am�liorer la stabilit� du cycle de la mati�re. Ainsi, l'effet synergique est non seulement d'augmenter l'oxyde composite ou un mat�riau polym�re conducteur, la condensateurs � double couche �lectrique et pseudo graph�ne capacit� sp�cifique, mais aussi grandement am�lior� la stabilit� du v�lo mat�riau d'�lectrode pseudo-capacitif.

Il convient de noter que les diverses pr�paration obtenue en mat�riau composite de graph�ne mat�riau pseudo-capacitif, le rapport massique de la capacit� de stockage varient grandement. Par exemple, le polyethylene amines b�te, la mati�re composite de graph�ne 300-600 C / g. Masse du composite a tendance � augmenter � mesure que le contenu de la capacit� sp�cifique mat�riau pseudo-capacitif est augment�e, cependant, la conductivit� �lectrique est r�duite. Les mat�riaux de capacit� pure pseudo composite capacit� sp�cifique de masse alc�nyle en graphite peut �tre l�g�rement r�duite par rapport �, mais ses performances de cycle et la densit� de puissance nettement am�lior�e.

supercondensateur alc�nyle en graphite flexible

Ces derni�res ann�es, un nombre croissant d'�quipements �lectroniques civils est � la direction l�g�re, souple et agr�able � porter du d�veloppement. Ce degr� �lev� d'int�gration et le nouveau concept de d�veloppement de produits �lectroniques intelligents, le besoin urgent de d�velopper son dispositif de stockage d'�nergie tr�s flexible est compatible avec une haute densit� d'�nergie.

Le super condensateur flexible est un dispositif de stockage d'�nergie prometteuse qui cl� est de trouver le mat�riau d'�lectrode de d�veloppement ayant une bonne flexibilit�, une conductivit� �lev�e et d'excellentes propri�t�s �lectrochimiques. Et graph�ne film mince graph�ne en particulier des mat�riaux de fibres sont des �lectrodes flexibles pr�par�es sur la mati�re premi�re. mat�riau de substrat graph�ne, l'�lectrode mat�riau structure macroscopique construit par la conception et de montage, tel qu'un graph�ne dimensions des fibres, � deux dimensions et en trois dimensions graph�ne mince r�seau de graph�ne de film, �tant donn� les propri�t�s uniques de la nouvelle �lectrode souple graph�ne, il a une haute l'aire de surface sp�cifique, la structure d�velopp�e des pores, une conductivit� �lev�e, une r�sistance �lev�e � la traction, un agent conducteur et sans additifs caract�ristiques communes.

Fait important, le graph�ne peut �tre utilis� comme une �lectrode flexible et le r�seau de base du substrat de support conducteur d'�lectrode flexible, mais aussi comme un stockage � haute performance mat�riau actif d'�lectrode, peut �tre largement appliqu�e � flexible, pliable, extensible supercondensateur .

� l'heure actuelle, la mati�re de graph�ne appliqu�e � un dispositif de stockage d'�nergie �lastique est encore au stade de la recherche en laboratoire, tels que l'absence d'�tude approfondie a �t� pr�par� � partir d'un mat�riau � grande �chelle en continu, pour �tre int�gr� avec un dispositif modulaire assembl�e et d'autres probl�mes cl�s.

Pr�paration et n�cessit� de poursuivre la r�gulation du alk�nyle souple des mat�riaux d'�lectrodes en graphite, l'optimisation du d�veloppement du syst�me des technologies cl�s, et comme l'assemblage dispositif �lectrolytique et l'emballage, en particulier la recherche de dispositif de stockage d'�nergie de torsion flexible, mentionner les propri�t�s de traction Gao, et explorer dispositif de stockage d'�nergie est sup�rieure � la capacit� d'auto-gu�rison apr�s plage de d�formation et d'autres aspects de la technologie. En plus de construire efficacement un dispositif unique, l'int�gration du module multi-p�riph�riques, int�grateurs de syst�mes, le d�veloppement rapide des produits �lectroniques flexibles, mais aussi de plus en plus d'inqui�tude et d'attention.

supercondensateur hybride � base de graph�ne

Dispositif hybride supercondensateur se r�f�re g�n�ralement aux diff�rents types de mat�riaux d'�lectrodes positive et n�gative comprenant: un mat�riau d'�lectrode de batterie contenant condensateur de pseudo, l'autre mat�riau d'�lectrode est un condensateur � double couche �lectrique. condensateur hybride sale combine les propri�t�s de haute densit� d'�nergie, m de charge-d�charge rapide et un mat�riau de condensateur � double couche pseudo �lectrique, qui peut avoir une densit� de puissance �lev�e et � haute densit� d'�nergie, constitue � la fois les si�ges de la batterie et ultra-condensateurs ne peut pas avoir les deux.

En g�n�ral, les supercondensateurs hybrides principalement supercondensateurs asym�triques condensateur d'ions de lithium aqueux et organique, dont la caract�ristique principale est la fen�tre de haute tension. Dans une solution �lectrolytique aqueuse, une fen�tre de tension de 1.5 � 2.2 V, dans une solution �lectrolytique organique, une fen�tre de tension de 2,5-4 volts. Etant donn� que la densit� d'�nergie du supercondensateur est proportionnelle au carr� de la fen�tre de tension est proportionnelle au rapport de la capacit�.

Ainsi, en supposant que le dispositif conforme � la capacit�, l'�nergie aqueuse fonctionnement hybride supercondensateur � 2 volts densit� de 1 volt correspond � une sym�trie de 4 fois l'�nergie classique hybride supercondensateur aqueuse exploitation supercondensateur organique � 3 volts Densit� 9x syst�me d'eau classique. Ainsi, ces derni�res ann�es, le syst�me de stockage d'�nergie supercondensateur hybride d'accepter une pr�occupation nouvelle, ayant une densit� que l'�nergie super-condensateur classique, haute densit� de puissance que l'avantage de la batterie lithium-ion est un dispositif de stockage d'�nergie efficace et pratique, un v�hicule �lectrique combin�e avec la batterie, la puissance peut r�duire le volume de, et peut prolonger la vie de la batterie.

Des �tudes ont montr� que, lorsqu'il est en Mn02 / graph�ne comme une �lectrode positive, une �lectrode n�gative de graph�ne, assembl�s dans des conditions aqueuses neutres condensateur asym�trique tension de travail de 2 volts, la densit� d'�nergie peut atteindre 30 W / kg. Lorsque la charge de graph�ne trifer t�traoxyde comme une �lectrode n�gative, une �lectrode positive graph�ne en trois dimensions assembl�s dans une fen�tre condensateur ions lithium tension atteint 3 volts, la densit� d'�nergie atteint 140 Wh / kg et une densit� de puissance de 2,3 kW / kg .

Ainsi, ces supercondensateurs � base de graph�ne hybrides tout en r�alisant haute densit� d'�nergie et la densit� de puissance, combine les avantages d'un condensateur � double couche �lectrique et deux condensateurs quasi-Faraday supercondensateur peut mieux r�pondre � la charge r�elle l'ensemble des besoins de puissance de la densit� d'�nergie du syst�me et la densit� de puissance adapt�e pour court terme des conditions de forte d�charge de courant, le v�hicule �lectrique peut �tre utilis� comme produit de d�part et de la puissance de freinage.

micro-supercondensateur � base de graph�ne

La popularit� croissante des appareils �lectroniques portables vers la miniaturisation de la � lumi�re, mince, court, petit, flexible, � la direction du d�veloppement rapide, a stimul� consid�rablement la forte demande du peuple pour la source d'�nergie micro / nanom�trique. En tant que nouveau type de dispositifs de stockage d'�nergie �lectrochimique, le transport d'ions micro-supercapacit� une distance de moins d'un pour cent du supercondensateur classique, supercondensateur plus haute densit� de puissance de 2-3 ordres de grandeur classiques.

Micro-supercondensateurs batteries � couches minces peuvent non seulement r�soudre la faible densit� de puissance et la densit� d'�nergie du condensateur �lectrolytique bas probl�mes peuvent �galement �tre int�gr�s directement avec l'�lectronique, et de fournir une puissance de cr�te efficace. En revanche, empil�s contre la configuration de transport d'ions d'�lectrolyte de condensateurs un super classiques, ce qui conduit � une forte diminution de la densit� de puissance � haute densit� de courant.

D'autre part, le supercondensateur classique g�n�ralement plus grande, et il y a un grand d�fi en micro�lectronique compatible. Planarisation micro-supercondensateur peut tirer parti des configurations de dispositifs planaires de graph�ne et avantages, de sorte que l'ensemble plus mince du dispositif, plus petit, et la solution �lectrolytique au cours des ions de charge et de d�charge peut �tre accessible transmis le long de plans de graph�ne, pour profiter de graph�ne surface active pour le stockage de charge. Planarisation micro-supercapacit� ont g�n�ralement la vitesse de balayage ultra-�lev� et une r�ponse de fr�quence rapide, de charge rapide et de d�charge peut �tre effectu�e dans l'intervalle de la milliseconde.

Des mat�riaux sp�ciaux de structure de graph�ne, comme support de graph�ne, en raison de sa forte liaison au substrat conducteur, de telle sorte qu'un courant alternatif ayant une fonction filtrage lin�aire supercondensateur, est appel� � remplacer les condensateurs �lectrolytiques commercialis�es.

Pr�pare actuellement plan de l'�lectrode � motif de micro-supercapacit� principalement de lithographie par voie humide ou � sec, d�p�t �lectrochimique, l'�criture au laser, l'impression � jet d'encre, s�rigraphie ou analogue. La recherche sur les micro-supercondensateurs � base de graph�ne Bien qu'il y ait eu de grands progr�s, mais encore au stade de la recherche fondamentale, est toujours un grand d�fi. Tout d'abord, le manque d'efficacit�, � faible co�t, le film � base de graph�ne et une �lectrode de masse � motifs des techniques de fabrication pr�par�es sur un substrat. D'autre part, les diff�rentes composantes de l'int�gration de l'interface de l'appareil et l'optimisation des d�fis globale longue date, et le d�veloppement de haute tension, haute s�curit�, une grande stabilit� de l'�lectrolyte est une direction de recherche important.

En bref, gr�ce � l'optimisation rationnelle de mat�riau d'�lectrode active, le d�veloppement de nouvelles technologies de fabrication du film, et l'int�grit� des principaux composants de l'interface et la conception de micro�lectrodes, il devrait atteindre une meilleure performance micro-supercondensateur � base de graph�ne.

D�fis et perspectives d'avenir

La Chine a des r�serves prouv�es de graphite sont tr�s riches, comme la Mongolie int�rieure et d'autres endroits sur la Jixi mine de graphite est riche en ressources. Nos recherches sur le mat�riel graph�ne poss�de �galement une solide base de recherche. mat�riel graph�ne universit�s de recherche et des instituts de recherche sont actuellement plus de 1000, la mise en place de l'industrialisation de graph�ne pays parc industriel (r�gion) pr�s de 30.

La recherche fondamentale, l'�quipe des avantages nationaux a fait dans la pr�paration des aspects macro graph�ne - la s�rie originale et diriger les travaux, en termes de recherche et la pr�paration de l'industrialisation � grande �chelle de mat�riel de graph�ne a �galement fait des progr�s remarquables. La recherche appliqu�e, ax�e sur le stockage d'�nergie, les mat�riaux composites, film conducteur transparent, rev�tements anti-corrosion, le dessalement, l'�lectronique flexible et d'autres domaines de la conception des mat�riaux, la pr�paration, l'am�lioration des performances et l'optimisation, quelques-unes des principales r�alisations a �t� progressivement vers la phase d'industrialisation, et au niveau international.

A partir de maintenant sur le march�, dans le domaine du stockage d'�nergie, principalement comme un graph�ne additif conducteur appliqu� � un mat�riau d'�lectrode de batterie au lithium-ion et d'un mat�riau de dissipation thermique, d'am�liorer la charge rapide d�gagement rapide des performances de la batterie et de la stabilit� et de la s�curit� cycle. En supercondensateurs, le graph�ne ont d�j� la technologie de stockage appropri�, mais le co�t est beaucoup plus �lev� que le charbon actif est un obstacle majeur.

Pour r�pondre aux exigences des appareils �lectroniques longue dur�e de vie, un besoin de d�velopper une haute densit� d'�nergie, densit� de puissance �lev�e, longue dur�e de vie du cycle de supercondensateurs n�cessite le d�veloppement de techniques de synth�se avanc�es pour la pr�paration du multi-niveau, la structure des pores mat�riau graph�ne en plusieurs �tapes, et l'introduction de plus multi des sites �lectrochimiquement actifs pour am�liorer la densit� de tassement de graph�ne, diminution ion distance, pour obtenir ainsi un mat�riau d'�lectrode de haute performance.

Recherche supercondensateurs actuellement graph�ne bas�s progressivement du laboratoire, dans le stade de l'industrialisation, la pr�paration des mat�riaux d'�lectrodes � haute performance pour se concentrer davantage, et les pr�occupations g�n�rales au sujet de la super-cellule de condensateur et des syst�mes int�gr�s modulaires est relativement faible.

L'interface entre les diff�rentes composantes de la convergence et l'int�gration de la conception super condensateur de chaque partie, est crucial pour influencer la performance finale du supercondensateur. En outre, un dispositif de stockage d'�nergie en utilisant les propri�t�s flexibles des dispositifs de graph�ne devrait am�liorer consid�rablement la flexibilit� et les propri�t�s �lectrochimiques, pour le d�veloppement de flexibilit�, la miniaturisation, les applications supercondensateur multi-fonctionnel, int�gr� les offres de syst�me �lectronique portables flexibles de nouvelles opportunit�s .

A ce stade, les applications de graph�ne sur le march� est arriv� � maturit� pas encore pleinement, le graph�ne de recherche de l'industrie est dans une p�riode de surchauffe, l'avenir peut rencontrer creux, apr�s la p�riode en hausse, l'application de la technologie jusqu'� l'�ch�ance de port�e, et, finalement, parvenir � l'industrialisation .

En outre, il existe encore dans l'industrialisation de la pr�paration des th�ories des mat�riaux de graph�ne, des m�thodes et des techniques de pr�paration � grande �chelle la technologie immature, la qualit� des produits et la coh�rence est faible, et l'industrie graph�ne m�thode d'�valuation de la certification norme n'a pas �t� mis en place et les zones en aval de graph�ne explorer des questions telles que l'insuffisance .

Avec l'approfondissement de la recherche graph�ne et l'industrialisation de graph�ne sera dans les 5 prochaines - 10 ann�es de d�veloppement rapide, a marqu� le d�but de la grande occasion de jouer ses avantages uniques dans plus de domaines, ce qui entra�ne d'�normes avantages �conomiques et sociaux.

(Source: Etat de graphite: une bonne paire Zheng)

Route de la soie

Apprenez � conna�tre la Chine

Graph�ne et des mat�riaux � base de graph�ne supercondensateur