石墨烯超级电容器

石墨烯超级电容重大突破，南车10秒闪充电车全球发布 由宁波南车新能源科技有限石墨烯超级电容重大突破，南车10秒闪充电车全球发布

由宁波南车新能源科技有限公司联合中科院宁波材料所、南车株洲电力机车有限公司、集盛星泰（北京）科技有限公司研制的高比能量活性炭/石墨烯复合材料有机电解液9500F超级电容顺利通过了由中国工程院杨裕生院士任主任委员、刘友梅院士任副主任委员，来自清华大学骞伟中教授、北京航空航天大学张世超教授、湖南大学宋晓琳教授、解放军防化研究院曹高萍研究员、深圳贝特瑞黄友元博士等专家组进行的浙江省级科技成果鉴定。

中国南车首席专家杨颖说，该车的核心元器件——有机体系双电层超级电容主要由碳基材料制造，安全性高，可反复充放电１００万次以上，适用环境覆盖中国全部地域（－４０～６５°Ｃ），使用寿命长达十二年，可实现与车辆等寿命运用，而这些恰恰弥补了锂电池安全性低、环保性差、充电速度慢、低温区衰减、使用寿命短（３～５年）的不足。

16日上午，中国南车超级电容储能式现代电车全球发布暨宁波首用签约仪式在南车产业基地举行。活动现场，一辆18米超级电容储能式现代电车惊艳亮相。

根据计划，今年，中国南车将把宁波基地打造成全球化的现代电车总部。值得期待的是，宁波市城市客运管理局与浙江南车电车公司现场签下1200台超级电容现代电车的大单。五年内，这些车辆将陆续上路。

另据报道，这种电车是当今世界充电最快的公交车，10秒闪充纯电动公交车无须架设空中供电网，只需在公交站点设置充电桩，利用乘客上下车30秒内即可把电充满并维持运行5公里以上，可在线循环往复运营。

五年投放1200辆现代电车

中国工程院院士、南车株洲电力机车有限公司专家委员会主任刘友梅是储能式现代电车研发带头人。

“这种超级电容储能系统是世界上最先进的。”16日，他现场“打广告”：目前有三款车辆采用这种超级电容储能系统：18米超级电容储能式现代电车、12米超级电容储能式现代电车和12米超级电容与三元锂电池现代电车。

石墨烯超级电容器为基于石墨烯材料的超级电容器的统称。由于石墨烯独特的二维结构和出色的固有的物理特性，诸如异常高的导电性和大表面积，石墨烯基材料在超级电容器中的应用具有极大的潜力。石墨烯基材料与传统的电极材料相比，在能量储存和释放的过程中，显示了一些新颖的特征和机制。

分类原理编辑
机制
根据不同的能量存储机制，超级电容器可以分为三类：1）电化学双层电容器（双电层电容器），使用吸附的阴离子和阳离子储存能量；2）赝电容器，通过快速表面氧化还原反应存储能量；3）不对称超级电容器。
应用
也称非法拉第超级电容器。其性能源自所谓的双电层电容，双电层电容器装置的电容积聚的电荷被存储在这作为在高表面积的电极和电解质之间的界面形成的双电层中。双电层电容器材料的几个至关重要的因素是：比表面积（SSA），导电性，和孔径大小及分布。石墨烯对比过去的双电层电容器的电极材料提供了一个很好的替代。与传统的多孔碳材料相比，石墨烯具有非常高的导电性，大的表面积及大量的层间构造。因此，基于石墨烯的材料非常有利于它们在双电层电容器中的应用。
也称法拉第超级电容器，赝电容超级电容器通过法拉第过程储存能量，涉及在电极表面上电解质并电活性材料之间的快速和可逆的氧化还原反应。最广泛的研究的电活性材料包括三种类型：a）过渡金属氧化物或氢氧化物，如氧化钌、氧化锰和氢氧化镍; b）导电聚合物，[如聚苯胺，聚吡咯，聚噻吩，以及c）具有含氧和含氮表面官能团材料。赝电容可以达到比双电层电容更高的膺电容。石墨烯被认为是最合适制备赝电容电极活性成分的载体材料。