石墨烯在不同领域的应用分析
文章来源:河南长征电气有限公司
石墨烯在超级电容器的应用,可显著提高能量密度。受到电极材料的制约,现有超级电容器能量密度大都低于50Wh/kg。石墨烯的比表面积为2630m2/g,将其应用于超级电容电极材料,可显著提高超级电容器的能量密度。目前已有实验室成果做到储能密度达170Wh/kg,大大超过现有超级电容器的能量密度。但是在电容器组装过程中,因为石墨烯团聚现象的存在,使得相应超级电容器的能量密度受限,现有研究方向是通过改变电解液种类、石墨烯形貌以及石墨烯基复合电极材料为主。
目前石墨烯电容器尚处于研发阶段,但就已有的技术发展来看,超级电容器的技术难度并不十分高,制造成本也相对较低,未来产业化前景可期。
石墨烯在其它领域的应用
石墨烯因其优异的电化学特性,除了在锂离子电池、超级电容器中应用之外,还被用于其它领域。
例如,利用石墨烯超高的电子迁移特性制备太阳能电池材料,以大幅度提高太阳能的转化效率;利用石墨烯超强优异的柔韧特性,制备柔性材料,用于柔性显示器、可穿戴设备等;利用石墨烯对生物的低毒性及极高的载流子传输能力制备药物载体,使得石墨烯在生物医药和生物诊断方面具有广阔的应用前景;借助石墨烯优异的物理化学稳定性,石墨烯基重防腐涂料已经进入产业示范应用阶段;石墨烯因极高的导热特性及特殊的孔隙结构还被用作制备高效热电材料以及海水淡化等领域。
可以预见,石墨烯在未来各个领域都有极其重要的应用价值,发展前景广阔,市场潜力巨大。