新一代大容量石墨烯超级电容问世 比能量密度提高一倍 可实现批量化生产

科学网讯（记者 成舸 通讯员 刘天胜）记者15日从中国中车株机公司获悉，由该公司自主研制的两种新一代高比能石墨烯超级电容近日在浙江宁波问世，其核心参数“比能量密度”高达11瓦时/公斤，比目前美、韩等国创造的5瓦时/公斤的水平提高了一倍。中国工程院院士杨裕生、刘友梅等9位专家鉴定后认为，上述产品性能指标居国际领先，代表了目前世界超级电容单体技术的最高水平。

这两种产品分别是“3伏/12000法拉石墨烯/活性炭复合电极超级电容器”和“2.8伏/30000法拉石墨烯纳米混合型超级电容器”。前者在30秒内即可充满电，单次充电行驶里程可达6公里，适用于驱动在停靠站时充电的储能式城市有轨列车；后者可在1分钟内充满电，单次充电行驶里程可从目前的4～6公里提高到8～10公里，适用于驱动城市无轨电动公交车，可满足只在线路起始站点充电的要求。

中国中车株机公司技术中心副总监、宁波超级电容研究所所长阮殿波告诉记者，超级电容属物理式储能，具有比功率密度高的优势，但比能量密度低一直是其弱项。该公司在全国率先成立超级电容研究所，并在国家863计划项目等支持下，围绕提高比能量密度等难题展开攻关，并直接面向产业化。此次通过鉴定的石墨烯/活性炭复合电极超级电容，相比活性炭超级电容，不仅能量更大，寿命也更长；而石墨烯纳米混合型超级电容，则是国际上首次研制成功的创新产品。目前，两种新产品均已可实现批量化生产。

据悉，此前该公司研制的9500法拉、7500法拉等多款超级电容现已大量运用于广州、宁波等城市的有轨和无轨电车，受到广泛好评，并在技术上跻身世界一流行列。此次新品的研制成功，标志着其技术研发水平持续走在世界前列。