碳奈米材料薄膜超級電容器問世
- 發佈時間：2015-12-19 01:30:41 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
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科技日報訊 （通訊員朱寶琳 記者馮國梧）天津大學趙乃勤教授課題組與天津工業大學康建立教授合作，近期研發成功了迄今最薄的碳奈米材料薄膜超級電容器，其厚度約30微米，僅為A4紙的1/3。
輕質超薄是這款超電容的顯著特點。為獲得高的器件綜合性能，該研究團隊從器件結構優化設計出發，使其兼具超高能量密度和功率密度。他們先採用化學氣相沉積法一步製備了一種柔韌多孔碳奈米纖維/超薄石墨層雜化薄膜，再以固態電解質封裝兩片雜化薄膜得到全固態自支撐薄膜超電容。經過優化結構設計，該器件整體的體積能量密度和功率密度比目前已報道的同類超電容高出幾個數量級，即性能更優，“身材”更小但“能量”更大。該超電容每平方米重量僅為58克，且有很好的柔韌性，若將其嵌入到衣服中，可使衣服變成給電子産品供電的“電源”。
據介紹，該電容器還具有很好的抗變形性和迴圈穩定性，充放電迴圈5000次後電容量保持在96%以上。此外，該超電容採用全固態設計理念，當其遭受撞擊或者損壞時不會有液體外泄情況發生。該超電容還具備使用壽命長、充放電速度快等優勢，在可穿戴電子器件和微器件領域具有很好的應用前景。
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