石墨可替代鋰電池 數秒內充電完畢

最新的研究指出，結合石墨和水這兩種普通的材料，可以製造出和鋰電池平分秋色的能量儲存系統，更令人驚奇的是，它能在幾秒內完成充電，且具有無限期的使用壽命。

石墨烯：未來能量儲存的基礎
據PhysOrg.com網站報導，澳大利亞蒙那許大學（Monash University）材料工程系李旦（Dan Li，音譯）博士和他的研究團隊，致力於研究被稱為石墨烯（graphene）的材質，以作為下一代超高速能量儲存系統的基礎。
石墨是一種便宜且容易取得的材料，常用在鉛筆中，而石墨烯便是將石墨破壞後，所形成的一層原子厚度的結構。石墨烯質地堅硬，化學性質也穩定，是優良的導電體，且最重要的是，它具有極大的表面積。這些特性使得石墨烯相當適合作為能源儲存的材料。

李旦特別指出石墨烯和石墨的不同結構特性，他說：「石墨烯之所以未被廣泛應用，主要是因為石墨烯非常薄，一旦堆積成大型的結構，便立即鍵結在一塊，又變成石墨。當石墨烯重新堆積，便喪失了大部分的表面積，不再具有石墨烯的特性。」
李旦特別強調說：「一旦能夠正確地運用這種材料，像iPhone之類的手機，便可能在幾秒鐘內充完電，甚至更快。」

水是關鍵因素
李旦和他的團隊已經發現了克服石墨烯堆疊的關鍵技術，那就是水。保持石墨烯的潮濕，也就是將其控制成凝膠的形式，碳原子層之間就會產生排斥力，防止它重新堆疊成石墨，而石墨烯的形式，將更有機會開發成商品，應用到真實生活之中。

據了解，這項技術相當簡單，能輕易地大規模運用。只需運用水和石墨這兩種基本且又廉價的材料，就可以製造出具驚人特性的新奈米材料。

石墨烯蓄電與充電能力優異
據研究團隊的分析，快速、可靠和具有成本效益的能源儲存系統，是未來再生能源發電能夠儲存、且取代現有能源的重大關鍵技術。這些電力儲存系統，也將是大量使用電動車的重要條件。

石墨烯凝膠應用在能源儲存的裝置，遠遠勝過當前以碳為主的技術，除了儲存的電能較大外，充電的速度也快很多，而且可以應用在消費性電子產品上。
此外，石墨烯凝膠也為淨水薄膜、生物醫學設備和感應器等不同產業，帶來新的曙光。