电化学电容用具有可快速充电、功率高、轮回寿命长、工作温度规模宽、平安机能高环球app网站档长处，可用作年夜功率电源，在夹杂电动汽车、备用电源、便携式电子装备等范畴都具有广漠的成长前景。但是电化学电容器比拟在电池其能量密度较低，即单元体积内贮存的能量低，限制了其更普遍的利用规模，特别是在便携式智能装备中的利用， 需要进一步提高体积能量密度。近日，中国科学院金属研究所与英国伦敦年夜学学院合作，在《天然-能源》(Nature Energy) 在线颁发题为《可调层间距、高效孔操纵石墨烯薄膜的电化学电容储能研究》（Tuning the interlayer spacing of graphene laminate films for efficien环球app下载官网t pore-utilization towards compact capacitive energy storage）的研究论文。

研究人员制备了分歧比例的氧化石墨烯和热膨胀还原石墨烯的夹杂溶液，颠末真空抽滤，获得片层间距可调理的复合石墨烯基薄膜。经由过程调控片层间距，实现了优化全部电极材料孔隙率的结果。当电极材料的孔隙尺寸与电解液的离子尺寸相匹配时，孔隙的空间操纵到达了最优化，从而极年夜化了体积能量密度。在此根本上，科研人员设计了全固态柔性电化学电容器，石墨烯薄膜电极材料自己杰出的弯折机能，包管了全部器件的柔性，并进一步成长了智能器件，经由过程按照现实需求改变电路毗连体例，实现了分歧的输出结果。

该合作研究的尝试工作由英国伦敦年夜学学院博士李庄男在中科院金属所合作研究完成，所有作者配合介入了数据阐发、会商和论文撰写工作。李庄男为第一作者，李峰、Ivan Parkin、郭正晓为配合通信作者。该研究工作获得国度天然科学基金、国度重点研发打算、中科院等帮助。

图1. 片层间距可调理的复合石墨烯薄环球app平台膜的制备进程

图2. 片层间距可调理的复合石墨烯薄膜的布局表征

图3. 片层间距可调理的复合石墨烯薄膜的电化学表征

图4. 电化学电容器机能

图5. 建造全固态电化学电容器和其智能设计