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來源：科技部 俄羅斯斯科爾科沃科技學院與芬蘭阿爾托大學的科研人員聯合研發(fā)出柔性超級電容器，其電極采用單層碳納米管，而絕緣層則采用氮化硼納米管制備。電容器可承受變形，且具有制造簡單、使用壽命長的特點。相關成果發(fā)布在《Scientific Reports》科學期刊上。 俄芬聯合科研團隊回歸到“古典”技術路線，即采用“雙電極+絕緣層”的電容器結構方案。柔性超級電容器的電極采用單層碳納米管，材料所具有的孔隙結構可保證電極發(fā)達的比表面積，從而提高其電容量，且材料化學穩(wěn)定，為良導體。而電極之間的空間填充氮化硼納米管作為絕緣層，材料具有良好絕緣性，0.5毫米的厚度即可保證相應的絕緣指標要求，且材料強度高、塑性好。 柔性超級電容測試試驗結果表明，2萬次充放電后電容器仍能保持96%的初始電容量，其等價內阻低，僅為4.6歐姆，且可承受1千次以上的拉伸試驗，相對伸長量可達50%。超級電容器的制備采用干法沉積和氣相沉積方法，工藝簡單，成本低廉，預計柔性超級電容器將很快進入批量生產。 普通電容器由兩個電極及絕緣層構成，而超級電容器的結構相對復雜一些，其電極之間的空間填充了電解質，名義電極和電解質交界處所形成的離子層發(fā)揮著電極的作用。電子技術的迅速發(fā)展不斷對電容器提出新的性能要求，而電子設備的小型化客觀要求作為其重要元件的電容器微型化，這就需要不斷完善并開發(fā)新型電容器。 近年來人們熱衷于柔性筆記本電腦，這又對電容器提出了能夠承受彎曲和拉伸的性能要求。在這種情況下，聚合物及電解質基礎上的超級電容器不能滿足要求，其一，其物理性能不符合要求，且機械強度低；其二，其規(guī)格大，材料厚度一般為0.2毫米，簡單采用縮小規(guī)格的方法會造成電容器內阻值的急劇增大。在性能指標上，柔性超級電容器具有更廣闊的市場空間。 |
