美國萊斯大學(Rice University)面向可穿戴終端開發出了厚度僅0.2mm的超薄柔性雙電層電容器(也稱超級電容器,英文發布資料),直徑約為2cm。代表電容性能的輸出密度為112kW/kg,代表二次電池性能的能量密度為384Wh/kg,均高于現有的普通雙電層電容器和二次電池產品。其主要材料為多孔質氟化鎳(NiF2),基板采用PET樹脂。進行1000次彎曲測試和1萬次充放電測試后,靜電容量比原來減少了24%。![]() 開發出這款雙電層電容器的是萊斯大學化學專業教授James Tour的研究團隊。雙電層電容器采用由多孔質NiF2層(900nm厚)、作為電極的金鉻(Au/Cr)層以及PET基板將在固體電解質片材夾在中間的結構。電解質采用在聚乙烯醇中加入了氫氧化鉀的材料。 大致的制作流程是,首先在基板上形成Ni層,對其進行蝕刻后開多個直徑約為5nm的通孔,同時使Ni反應生成NiF2。然后去掉基板,使其與電極一起夾住電解質。 即使在1萬次充放電后,也沒有發現多孔質結構有劣化現象,電極和電解質的界面也沒有出現較大的變化。 James Tour表示,“這種雙電層電容器雖然結構極為簡單,但輸出密度等性能非常好。已經準備量產,正在與多家廠商進行洽談”。 來源:日經BP |