自 2004 年被发现以来,石墨烯吸引了大批研究人员的关注。石墨烯具有卓越的导电性和导热性、巨大的表面积、极强的拉伸强度,厚度仅为一个原子,被公认为迄今发现的最坚固、最轻、导电性最强的材料。作为目前已知最薄的材料,石墨烯是由六角形排列的碳原子组成的柔性层,它几乎是透明的,而且非常薄,可以说是二维的。从能源和数据存储到医疗技术和设备,石墨烯有望给众多行业带来革命性的变化,这也是澳大利亚公司 enyGy 的核心愿景。EnyGy® 的石墨烯专有技术大大提高了超级电容器的储能性能,并通过将该技术应用到我们的许多日常应用中,为实现零排放的未来铺平了道路。这些应用包括公共交通、电动汽车、电梯、能源发电(风能和太阳能发电场)以及个人设备。
那么,这种神奇的材料从何而来呢?石墨烯是石墨的基本结构元素。没错,就是老式的灰铅笔,但与软石墨不同的是,石墨烯原子在其晶格状的纳米结构中紧密结合,因此非常坚固。石墨烯是通过还原工艺从开采的石墨中提取出来的。
全球已有多家公司在开发石墨烯增强产品。其中,体育产业在消费者眼中尤为突出。重量更轻的运动装备,如自行车车架和网球拍,更坚固的个人防护和安全设备,甚至更耐用的鞋类。这些产品的定位是提高性能、使用方便和运输效率。不过,石墨烯卓越的导电性和大表面积使其非常适合用于超级电容器技术。这些储能装置采用静电方式,而不是依靠化学反应,石墨烯的大表面积意味着在给定体积内可存储更多的能量(体积能量密度)。
在超级电容器的典型结构中,活性炭材料用于形成电极膜。这层薄膜可以储存能量,并使超级电容器具有比传统电容器更高的能量密度。通过将 enyGy 的纳米材料技术创新与石墨烯的高导电性和大表面积相结合,enyGy 成功地将能量密度提高到了目前市场上领先超级电容器的两倍。而且,enyGy 是利用现成的石墨烯资源实现这一目标的。
那么,为什么石墨烯还没有在大量产品和应用中得到广泛应用呢?因为在石墨烯基材料的整个加工过程中,在宏观层面保持石墨烯的非凡特性是一个极大的挑战。您需要在纳米尺度上精细控制石墨烯的结构和化学性质,以保持其特性,并能在大体积层面上做到这一点。EnyGy 公司已成功开发出生产方法和解决方案,可在高性能电极中成功应用石墨烯。石墨烯时代即将来临,而 enyGy 正处于将石墨烯融入超级电容器技术的最前沿。
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