科學家們一直在研究如何利用納米材料來提高電池的電容量，希望開發(fā)出更強大的超級電容器來更換我們現(xiàn)階段使用的蓄電池。

早先已經(jīng)證實，二維材料具有很強的儲電性能，雖然以往也有人試圖向二維材料中加入石墨配方，但效果并不理想。而佛羅里達中央大學的研究人員選擇將一種新發(fā)明的二維材料應(yīng)用到電容器中。

“現(xiàn)在的大多數(shù)研究人員在面臨將二維材料與當前電容系統(tǒng)結(jié)合時遇到了困難，這也一直是我們行業(yè)的瓶頸。我們團隊使用了一種簡單易行的化學合成方法，能夠很好地將兩者結(jié)合起來。“首席研究員YeonwoongJung表示。

該團隊研發(fā)的超級電容器由幾百萬條長度僅為幾納米的電線組成，每條電線都被二維材料包裹著。超高的導(dǎo)電性能可以加快電子運動和轉(zhuǎn)移的速度，使電池能夠超快速地進行充電、放電。“對于小型設(shè)備，我們的材料在能量密度、功率密度和穩(wěn)定性上都遠遠超出常規(guī)標準。”Jung介紹。未來，電動汽車等設(shè)備也能夠使用這種新型電容器。因為它的柔韌性極好，可以彎曲，因此還能與可穿戴設(shè)備結(jié)合。尋找正極材料的過程歷經(jīng)艱辛，直到中國臺灣工研院與美國史丹福大學化學系、專精于基礎(chǔ)材料研究的戴宏杰教授團隊一同合作，才終于發(fā)現(xiàn)將石墨作為正極材料，讓鋁氯離子在石墨的層狀結(jié)構(gòu)中快速嵌入/嵌出，就可高速充放電，同時兼顧續(xù)航力。

綠能與環(huán)境研究所技術(shù)副組長楊昌中表示，目前鋁電池透過串聯(lián)與并聯(lián)的設(shè)計，能達到14伏特的工作電壓，以及2安培小時的電池容量，已可成功驅(qū)動電動腳踏車。未來在應(yīng)用上有望擴大到電動摩托車、輕型電動車等交通載具，以及作為備用電力與儲能設(shè)備。目前許多車輛電瓶所使用的鉛酸電池壽命較短，對環(huán)境負面影響較鉅，若以鋁電池取代鉛酸電池，更能接近循環(huán)經(jīng)濟的永續(xù)目標。

隨著環(huán)保意識抬頭，配合政府補助下，民眾對電動摩托車的接受度越來越高，如Gogoro的電池交換站設(shè)計，解決了過去對于電動摩托車充電耗時過久的問題，因而打開市場。楊昌中認為，鋁電池采用開放式平臺技術(shù)，各家電動摩托車業(yè)者皆可自行設(shè)計電池型態(tài)、不需統(tǒng)一規(guī)格，在市場發(fā)展上有不同利基。若將來鋁電池量產(chǎn)順利，屆時民眾在家充電五分鐘就可騎車外出，路上也有充電樁快速充電，相信不久，鋁電池能掀起一場馬路上的清凈革命。