Graphen – Das Elektrodenmaterial der Zukunft – Die elektrochemische Synthese von Graphenoxid und seine chemische Reduktion

• Published in: Chemkon 2017-10, Vol.24 (4), p.341-349
• Main Authors: Schedy, A., Quarthal, D., Oetken, M.
• Format: Article
• Language: English
• Subjects: electrical energy storage systems; Elektrische Speichersysteme; Graphen; graphene; supercapacitors; Superkondensatoren
• ISSN: 0944-5846; 1521-3730
• DOI: 10.1002/ckon.201790014

Graphen, die zweidimensionale Modifikation des Kohlenstoffs, besitzt besondere Eigenschaften. Dazu zählen z.B. die extrem gute elektrische Leitfähigkeit, seine große aktive Oberfläche und extreme Robustheit. Dadurch eignet sich Graphen besonders gut als Elektrodenmaterial in elektrischen Speichersystemen und könnte eine entscheidende Rolle in der Zukunft der Elektromobilität spielen. In diesem Beitrag wird neben einem elektrochemischen Syntheseweg für Graphen auch das Phänomen des „Restackings“ vorgestellt, welches hauptverantwortlich dafür ist, dass Graphen‐basierte Speichersysteme bisher noch nicht kommerziell eingesetzt werden. Translation Graphene, the two‐dimensional modification of carbon, has several interesting characteristics such as an outstanding electrical conductivity, a high surface area and mechanical strength. Due to these unique properties, graphene suits very well as electrode material in electrochemical applications and could play the crucial role in the future of electromobility. In the present work, we present a simple electrochemical way to produce graphene. Furthermore, we describe the phenomenon of “restacking”, which dramatically affects the full utilisation of graphene's large specific surface area so that it cannot be commercially used in electrochemical applications yet.