從塞爾維亞的貝爾格萊德市中心搭乘1E巴士。在這條線路上運行的五輛戰(zhàn)車電動巴士，是世界上首批完全使用超級電容器的電動巴士之一。超級電容器是電池的快速充電替代品，可能會徹底改變我們儲存能源的方式。

超級電容器(也被稱為超級電容器)不像電池那樣以化學勢儲存電能，而是將其儲存在電場中，就像氣球上的靜電收集一樣。

由于沒有發(fā)生化學反應，它們不會像鋰離子電池那樣降解。鋰離子電池依賴于稀土金屬，兩年后可能會被填埋。

這就意味著你可以更快地給他們充電——貝爾格萊德的一輛公交車5分鐘的充電就可以行駛18公里。

超級電容器還沒有在我們的電動汽車和電子產(chǎn)品中取代電池的原因有兩個:它們在相同的空間中儲存的能量更少，而且它們不能儲存這么久。

一個充滿電的超級電容器可以在數(shù)小時內漏出，而不是數(shù)天。

對于一輛每站都可以充電的公交車來說，這很好，但對于一輛需要全天行駛的汽車來說就沒那么有用了。

但現(xiàn)在，許多研究人員和初創(chuàng)企業(yè)都在努力改進超級電容器。

為了做到這一點，他們求助于歷史上最被炒作的材料之一:石墨烯。

石墨烯于2004年在曼徹斯特大學被發(fā)現(xiàn)，它由排列成六邊形的碳原子薄片組成，很快被譽為一種神奇的材料。

它強度高，重量輕，表面積大，是熱和電的優(yōu)秀導體。

但承諾的石墨烯革命尚未實現(xiàn)。

貝爾格萊德的公交車使用由活性炭層制成的超級電容器，活性炭層被涂在浸在電解液中的導電板上。

石墨烯也是碳的一種形式，但由于其巨大的表面積(決定了超級電容器的性能)，它有可能從根本上提高超級電容器的性能，使其在電動汽車和消費設備上變得實用。

它可以讓智能手機在幾秒鐘內充電，也可以讓汽車在一組紅綠燈前停下來加油。

預計到2022年，石墨烯電池的市場規(guī)模將達到1.15億美元，但隨著技術的進步，石墨烯電池還有巨大的潛力，許多公司對其工作產(chǎn)生了濃厚的興趣。

這種新型超級電容器中的許多嚴格意義上并不是石墨烯，從技術上講，石墨烯只是指二維的碳層。

盡管石墨烯的表面積已經(jīng)很大，但人們仍在努力通過不同的方式來改造石墨烯——在其表面戳入小孔和通道，或在納米級賦予其紋理——來提高其比表面積。

然而，石墨烯超級電容器要想在大多數(shù)應用中成為鋰離子的實際替代品，還需要做很多工作。

一些人建議使用混合系統(tǒng)——快速充電的超級電容器，長期儲存的傳統(tǒng)電池。

另一個潛在的問題可能是擴大生產(chǎn)規(guī)模——由于大肆宣傳，石墨烯行業(yè)已成為一個不守信用和劣質質量控制的雷區(qū)。

盡管石墨烯總體上比鋰離子更環(huán)保，也更容易回收，但最常見的石墨烯生產(chǎn)工藝仍涉及嚴酷的化學物質，如果到2030年，石墨烯的電動汽車庫將達到1.25億輛，那么這種化學物質可能無法持續(xù)。

它可以用來制造內置電池的筆記本電腦，也可以用來制造將能量儲存在車門或底盤而不是笨重電池組中的電動汽車。

“在某種程度上，這就像擁有一輛無電池汽車，”以目前的技術水平，一輛輕型電動汽車底盤上的小型結構電池可以增加15公里的行駛里程。他們甚至可以在你家的墻上儲存能量。

石墨烯的突破預示著電池的未來

石墨烯的突破預示著電池的未來

2017年，蘭博基尼宣布與麻省理工學院(MassachusettsInstituteofTechnology)合作開發(fā)TerzoMillennio電動超級跑車。TerzoMillennio是一種概念車，由碳纖維車身內置的類似石墨烯的材料驅動。

這項技術正在迅速改進——到本世紀20年代初，它可能會出現(xiàn)在我們的手機上——但要讓它足以為普銳斯(Prius)汽車提供動力，還需要一段時間，更不用說為一輛高端跑車提供動力了。

最終，石墨烯或類似材料制成的超級電容器將成為我們世界的重要組成部分。