又輕又薄、還可以任意彎曲，最近英國與中國科學家利用神奇材料石墨烯（graphene），一同研製出能裝在電動車、手機、穿戴式設備的超級電容，不僅可近乎對摺，5,000 次充放電循環後，還能保有 97.8% 的容量。
超級電容充放電快速，又可以快速充電，但它有個重大的缺點，體積與儲存容量成正比，小型超級電容往往無法儲存大量的能源，而此次英國倫敦大學學院（University College London，UCL）與中國科學院科學家或許解決這個挑戰了。
超級電容（supercapacitor）的儲電方式分為雙電層電容與偽電容，前者以高表面積的碳材料做為電極，電極材料只用來吸收電荷，並不會與電解質發生反應；後者則是運用電極表面與電解質間的電化學反應來儲存電量，儲電方式跟手機上的鋰離子電池較為相像。
而該團隊以多層石墨烯製造出超級電容電極，新型石墨烯密集又多孔的結構特性能捕捉不同大小的電荷離子，而科學家透過多種技術表徵石墨烯材料後，發現當孔洞與電解質的離子恰好契合時，性能表現最好。
科學團隊最佳化材料製作出兩片多層石墨烯薄膜後，再用膠狀物質包覆石墨烯薄膜以傳遞電荷，最終完成 6×6 公分的超級電容。研究指出，新型石墨烯超級電容不僅穩定又可撓，還可以為數十盞 LED 供電。
除此之外，新型電容彎曲角度可達 180°，5,000 次充放電循環後，也能保有 97.8% 的容量。論文第一作者 Zhuangnan Li 表示，即使彎曲 180 °也不會影響性能，且因為超級電容不含液態電解質，也不會有爆炸的風險。
新型材料讓超級電容同時具備高功率密度與高能量密度，前者決定了充放電速度、後者則是影響用電量，Li 表示，而魚與熊掌不能兼得，通常科學家只能二選一，因此這項研究可謂一大突破。
根據研究，超級電容的體積能量密度為 88.1 Wh/L，除了遠高於過去技術的 5-8 Wh/L，也比鉛酸電池的 50-90 Wh/L 還要高，功率密度也比鉛酸電池高兩倍達 10,000 W/L。UCL 數學物理科學院院長 Ivan Parkin 表示，新型超級電容可快充與控制輸出，同時擁有出色的耐用度和靈活性，團隊認為這項技術非常適合用於小型電子產品和電動車的開發。
目前研究已發表在《Nature Energy》。
（首圖來源：UCL）
