石墨烯“超级电池”有望走进千家万户

刷朋友圈、看网剧、抢红包……智能手机给生活带来了便捷，但耗电快也成了通病。电动汽车逐渐走俏，但续航能力和充电是否便捷成为用户选择购买的一道坎。

近日，南京理工大学汪信教授课题组完成的研究成果“氧化石墨的杂化及其在能源中的应用”，获得江苏省科技进步一等奖，它将大大提高这类设备中的能源储存性能，未来，这种超级电池有望走进我们的生活。

石墨烯是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料。它被广泛地应用在储能设备上。以手机电池为例，可利用锂离子在石墨烯等电极材料之间的移动制备而成。那么，如何让电池的容量更大，储蓄更多的电呢？

团队成员朱俊武教授介绍，他们利用氧化石墨的高比表面积和独特的二维结构，建立了氧化石墨烯和金属颗粒、金属（氢）氧化物、导电高分子三类杂化材料的通用制备方法。这将大大扩大石墨烯在燃料动力锂电池、超级电容器和锂离子电池等能源领域的应用。

课题组还设计了双亲氧化石墨烯的制备及改性方法，解决了氧化石墨烯亲水不亲油的问题，并阐明了其双亲用途机理，为制备高性能石墨烯杂化材料供应了理论前提。研究者还解决了导电高分子材料在石墨烯片上负载不均的问题，构筑出高储能密度的石墨烯—聚苯胺杂化电极材料，为解决超级电容器能量密度偏低的问题供应了有效途径。