石墨烯具有优异的电学、热学与力学特性，近年来一直是众所瞩目的焦点，而且在电子组件、复合材料、气体传感器与能源储存等应用领域皆有突破性发展。在众多的能源储存组件中，

超级电容具有高功率密度、快速充放电、高循环寿命、无污染、免维护等优点

，在混合电源系统、再生能源储能系统、高功率脉冲电源等，超级电容都有无可取代的地位，因此无论在汽车、电力、铁路、通讯、军事、工业应用、消费性电子产品等方面皆有着极大的应用价值与市场潜力。目前研究报告显示，

石墨烯本身优异的高比表面积与丰富的中孔结构，使石墨烯超级电容的能量密度与功率密度大幅提升

，相信石墨烯超级电容于储能的应用将是指日可待。

首先，

以往部分所谓的能源专家都不曾真正认识过石墨烯，还停留在石墨烯很贵、比表面积太大不适合现有工艺的概念阶段，就一昧否定其真正的价值

。普遍不是认为比表面积高对技术开发有利吗？怎么在这里却变成了负担？再者，

也因为大部分石墨烯厂商都用氧化还原法造成碳材严重缺陷，所以导电性不佳

，所以就误认为石墨烯根本没用。但如果我说这些都不存在问题了，那专家们总该闭嘴专心研究怎么把这些能源产业做大、做强吧。

切记，石墨烯不是万灵丹，要做出好东西还是要回到最原始、最单纯的物性要求

。你要导电率高的石墨烯，还是比表面积高的石墨烯，是凝胶状的石墨烯，还是薄膜状的石墨烯，我们都可以做出来，

只要你清楚怎么去取舍及真正找到关键主因就简单多了。

其实最难的就是「改变」大家先入为主的观念，就举超级电容为例，大家一谈到石墨烯就马上想到比表面积达到 2630 m2╱g，比活性碳还要高，做好超级电容不该是手到擒来的事吗？

这里告诉各位一个残酷的事实，

一般化学法制备的石墨烯比表面积仅有 200 m2

╱

g

，所谓的 2630 m2

╱

g

不过是理论计算出来的结果

。但各位也不用灰心，我们也做出超过 900 m2╱g的石墨烯粉末，也有另一款比表面积 20 m2╱g的石墨烯用在透明导电膜是绝配，所以我才会说

不同的石墨烯要找到对的地方去应用才是王道呀。

「超级电容」(Supercapacitor)又可称为「电化学电容器」或「超高电容器」(Ultracapacitor)，其储能特性恰好与锂离子二次电池相反，藉由活性材料或多孔性材料来进行电荷的储存与释放，比起传统的「介电电容器」具有更高的能量密度(Wh/Kg)，

比起传统的充电电池具有更高的功率密度 (W/Kg)，并且循环寿命 (Cycle life) 可达万次以上

。也就是说

除了「能量密度」比锂离子电池差外，其它性能都能完胜

，那我们就来把超级电容的能量密度提高到锂离子电池不就结了。

这个观念铁定正确，但很难做到，至少目前还没有人做到这个境界。要回答怎么应用石墨烯做出能量密度高的超级电容前，我们照例先来了解超级电容的作用原理。举个「电双层超级电容」为例，系利用

电极与电解质之间的库仑静电力，造成电解质中电荷分离的现象

，进而形成电双层来达到储存电容的目的。由于超级电容电极与电解质之间无电荷转移反应发生，因此并没有法拉第电流产生，

只有非法拉第过程的电荷吸引与排斥，造成电荷分离而储存电能，其整体储能特性与电极材料的比表面积息息相关

，一般采用具有高比表面积的碳材料。

「双电层超级电容器」是利用电极与电解质之间形成的「接口双层」来存储能量，使用的电极材料有活性碳 (活性碳粉末、活性碳纤维)、碳凝胶、碳纳米管。

电容器的容量大小与电极材料的孔隙有关，孔径在2~50nm之间为「中孔」，在保证孔径为中孔的前提下可有效提高材料的比表面积，才能有效的提高双电层电容。

以目前使用的商品化活性碳电极材料而言，

虽说活性碳具有高比表面积 (1000～3,500 m2

╱

g)

，但大多属于储存电荷容量贡献比例偏低的「微孔」孔洞，导致整体电容量变小。

所以真正的关键在「电荷吸引与排斥」

。各位可能不知道外面号称比表面积高的石墨烯并不见得可以用....