據(jù)了解,浙大主要從事石墨烯化學(xué)與組裝方面研究的高超教授及其團(tuán)隊(duì)已研制出多功能石墨烯復(fù)合纖維的新型電極材料。其是以石墨烯纖維、薄膜及體狀石墨烯為原料,制成一維線性、二維薄膜、及三維網(wǎng)絡(luò)基柔性超級(jí)電容器。
另外,高超團(tuán)隊(duì)還以石墨烯宏觀體復(fù)合材料為電極材料,開發(fā)高比能雜化超級(jí)電容器,以及發(fā)展新概念、輕薄化、小型化、可折疊、可拉伸超級(jí)電容器;以石墨烯氣凝膠作為鋁電池正極材料,獲得了高性能鋁-石墨烯電池。
高超教授主要學(xué)術(shù)成果:(1)發(fā)現(xiàn)了氧化石墨烯液晶及二維膠粒的手性液晶相,提出并實(shí)現(xiàn)了連續(xù)石墨烯纖維;(2)實(shí)現(xiàn)了高性能石墨烯纖維超級(jí)電容器和石墨烯基納濾膜;(3)采用非模板協(xié)同組裝策略制備了超輕彈性氣凝膠;(4)通過(guò)濕法紡絲,獲得了多功能的石墨烯纖維無(wú)紡布及連續(xù)薄膜;(5)通過(guò)“片折疊”概念,解決了宏觀材料高導(dǎo)熱和高柔性不能兼顧的難題,獲得了大片高導(dǎo)熱超柔性石墨烯導(dǎo)熱膜;(6)提出“三高三連續(xù)”設(shè)計(jì)原則,研制出全天候超快長(zhǎng)循環(huán)鋁-石墨烯電池。
眾所周知,石墨烯是當(dāng)前最受鋰離子電池歡迎的負(fù)極材料,相對(duì)于傳統(tǒng)負(fù)極來(lái)說(shuō),其擁有更高的能量密度,但層狀結(jié)構(gòu)易坍塌,導(dǎo)致容量衰減嚴(yán)重。因此,可以在石墨烯負(fù)極材料中加入過(guò)渡元素氧化物,如納米氧化鎢、氧化鉬等,增強(qiáng)電極結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,緩解容量的衰退。