科技人员研制出自充电石墨烯超级电容器储能系统

新华社北京11月30日电 我国科研人员不久前将纳米发电机和“超级导电材料”石墨烯结合，研发出了可自充电的石墨烯超级电容器储能系统。近日，这一研发成果获河北省发改委产业化项目支持。

随着微机电系统的快速发展、便携式电子设备和无线传感网、物联网的广泛应用，微型化成为电子器件的重要发展方向，这就要求提供动力的器件也必须兼具小的体积和高的效率。

纳米发电机能收集周围环境中微小的机械能并转变为电能，从而为传感器、探测器等纳米器件提供能量，而石墨烯是一种具有二维结构、单原子层厚度的特殊碳材料，强度高，导电性能优异，比表面积高，在超级电容器、锂离子二次电池、太阳能电池等领域有着广阔的发展前景。

由归国科研人员等组成的纳米新能源（唐山）公司研发团队，将可自身持续自供电的纳米发电机和可有效储存电能的石墨烯超级电容器结合在一起，研制出了自充电式的石墨烯超级电容器储能系统。这种储能装置体积小、效率高、功率密度大、使用寿命长。科研人员同时自主开发了自充电石墨烯超级电容器智能控制系统。

“这套系统具有自充电、薄膜化、电容容量高、成本低、制作简单等特点，能满足一些微纳器件的使用要求，对微纳器件产业发展具有重要支撑意义。”企业负责人徐传毅博士说。

据悉，基于纳米发电的自充电石墨烯超级电容器储能系统项目已申请国家专利17项，其中授权3项。

专家指出，基于纳米发电的石墨烯自充电超级电容器储能系统有望应用于物联网、医疗器械等领域。

据悉，在政府部门支持下，科研人员下一步将在纳米发电机材料微加工、自充电石墨烯超级电容器制备等方面进一步开展研究，加快产业化步伐。