محققان در آمریکا یک ابرخازن مبتنی بر گرافن ساخته‌اند که می‌تواند همانند باتری‌های هیبرید فلز نیکل، انرژی زیادی در واحد جرم ذخیره کند؛ اما برخلاف باتری‌ها می‌تواند در مدت چند دقیقه یا حتی چند ثانیه شارژ یا تخلیه شود. این افزاره جدید چگالی انرژی ویژه‌ای برابر ۸۶ وات‌ساعت بر کیلوگرم در دمای اتاق و ۱۳۶ وات‌ساعت بر کیلوگرم در دمای ۸۰ درجه سلسیوس، دارد. این مقادیر بالاترین چگالی انرژی برای ابر خازن‌های دولایه‌ای الکتریکی مبتنی بر نانومواد کربنی می‌باشند.
رکورد زنی توسط ابرخازن گرافنی
محققان در آمریکا یک ابرخازن مبتنی بر
گرافن ساخته‌اند که می‌تواند همانند باتری‌های هیبرید فلز نیکل، انرژی
زیادی در واحد جرم ذخیره کند؛ اما برخلاف باتری‌ها می‌تواند در مدت چند
دقیقه یا حتی چند ثانیه شارژ یا تخلیه شود. این افزاره جدید چگالی انرژی
ویژه‌ای برابر ۸۶ وات‌ساعت بر کیلوگرم در دمای اتاق و ۱۳۶ وات‌ساعت بر
کیلوگرم در دمای ۸۰ درجه سلسیوس، دارد. این مقادیر بالاترین چگالی انرژی
برای ابر خازن‌های دولایه‌ای الکتریکی مبتنی بر نانومواد کربنی می‌باشند.
ابرخازن‌ها که نام دقیق‌تر آنها خازن‌های دولایه‌ای الکتریکی یا خازن‌های
الکتروشیمیایی می‌باشد، می‌توانند بسیار بیشتر از خازن‌های مرسوم بار
الکتریکی را ذخیره کنند. یکی از مشخصه‌های مهم ابرخازن‌ها این است که بین
الکترودها که لایه‌های بسیار نازکی می‌باشند، یک شکاف بسیار باریک وجود
دارد. این بدین معنی است که مقادیر زیادی از بارهای الکتریکی می‌توانند در
حجم کوچکی ذخیره شوند. الکترودهای این افزاره جدید که بوسیله بور جانگ از
تجهیزات نانوتک و همکارانش ساخته شده است، از گرافن مخلوط‌شده با ۵ درصد
وزنی Super P و ۱۰ درصد وزنی پیونددهنده (بایندر) PTFE تشکیل شده است.
Super P یک استیلن بلک است که بعنوان یک افزودنی رسانا عمل می‌کند.
این محققان دوغاب حاصله را روی سطح یک جمع‌آوری‌‌کننده
جریان روکش‌دهی کردند و خازن‌هایی که به اندازه سکه بودند، را آرایش دادند.
فصل‌مشترک الکترود- الکترولیت از ماده‌ای بنام Celguard-3501 و الکترولیت
نیز از ماده شیمیایی معروف به EMIMBF4 ساخته شده بودند.
مقادیر چگالی انرژی این ابرخازن با مقادیر چگالی باتری‌های هیبریدی فلز
نیکل قابل مقایسه است. جانگ توضیح داد که این فناوری برای ساخت افزاره
ذخیره انرژی استفاده می‌شود که انرژی را تقریباً به همان اندازه یک باتری
ذخیره می‌کند ولی می‌تواند در مدت چند ثانیه یا دقیقه تخلیه شود. ما باور
داریم که این واقعاً یک تحول در فناوری انرژی می‌باشد.
او اضافه می‌کند که این افزاره ممکن است برای توان دادن به تلفن‌های همراه،
دوربین‌های دیجیتالی و میکرو-EV ها استفاده شود.
این گروه تحقیقاتی اکنون روی بهبود بیشتر چگالی انرژی این افزاره کار می‌کند.
جانگ گفت: هدف نهایی ما ساخت افزاره‌ای است که به اندازه بهترین باتری‌های
یون- لیتیوم انرژی را ذخیره کند، اما هنوز بتواند در مدت کمتر از دو دقیقه
تخلیه شود.
این محققان نتایج خود را در مجله‌ی Nano Letters منتشر کرده‌اند.
