2014年05月13日08:28
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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），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，均高於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），基板採用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％。
萊斯大學開發的薄膜型柔性雙電層電容器（照片：Jeff Fitlow/萊斯大學）
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。雙電層電容器採用由多孔質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。電解質採用在聚乙烯醇中加入了氫氧化鉀的材料。
萊斯大學開發的薄膜柔性雙電層電容器（圖：Tour Group/萊斯大學）
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。
此次發布的雙電層電容器的結構（圖：Tour Group/萊斯大學）
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。
多孔質NiF2的表面（照片：Tour Group/萊斯大學）
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。已經准備量產，正在與多家廠商進行洽談”。（作者：野澤 哲生，日經技術在線！供稿）
