電工所新型超級電容器研制成功 已申請國家發明專利
作者： 2015年10月28日 來源：互聯網 瀏覽量：
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日前，中國科學院電工研究所馬衍偉研究組制備出具有高面積比容量、優異充放電循環性能和柔性性能的新型固態柔性超級電容器。相關研究結果發表于《先進材料》，并已申請了國家發明專利。電容器是電子設備中大量使用的
日前，中國科學院電工研究所馬衍偉研究組制備出具有高面積比容量、優異充放電循環性能和柔性性能的新型固態柔性超級電容器。相關研究結果發表于《先進材料》，并已申請了國家發明專利。
電容器是電子設備中大量使用的電子元件之一，廣泛應用于電路中的隔直通交，耦合，旁路，濾波，調諧回路， 能量轉換，控制等方面。它是由兩塊金屬電極之間夾一層絕緣電介質構成。當在兩金屬電極間加上電壓時，電極上就會存儲電荷，所以電容器是儲能元件。任何兩個彼此絕緣又相距很近的導體，組成一個電容器。平行板電容器由電容器的極板和電介質組成。
而這次中國科學院電工研究所馬衍偉研究組制備出的是一種超級電容器，它與一般的電容器有所不同。超級電容器是一種電容量可達數千法拉的極大容量電容器。根據電容器的原理，電容量取決于電極間距離和電極表面積，為了得到如此大的電容量，要盡可能縮小超級電容器電極間距離、增加電極表面積，為此，采用雙電層原理和活性炭多孔化電極 。
該研究團隊將柔性超級電容器的關鍵成分電極—電解質—電極層集成于單個柔性水凝膠薄膜上，形成一體化的新型器件結構。與目前多層膜堆疊的傳統器件結構相比，該結構有利于凝膠電解質離子在較厚電極層內部的擴散和提升電容器的力學耐彎折性能。
該新型結構固態柔性超級電容器具有十分突出的面積比容量和優異的充放電循環穩定性（循環上萬次容量無衰減）。此外，連續彎折上千次，其電容性能沒有衰減。優異的性能可望使這種新型柔性超級電容器應用在下一代可穿戴電子設備的功率型儲能器件。
電容器是電子設備中大量使用的電子元件之一，廣泛應用于電路中的隔直通交，耦合，旁路，濾波，調諧回路， 能量轉換，控制等方面。它是由兩塊金屬電極之間夾一層絕緣電介質構成。當在兩金屬電極間加上電壓時，電極上就會存儲電荷，所以電容器是儲能元件。任何兩個彼此絕緣又相距很近的導體，組成一個電容器。平行板電容器由電容器的極板和電介質組成。
而這次中國科學院電工研究所馬衍偉研究組制備出的是一種超級電容器，它與一般的電容器有所不同。超級電容器是一種電容量可達數千法拉的極大容量電容器。根據電容器的原理，電容量取決于電極間距離和電極表面積，為了得到如此大的電容量，要盡可能縮小超級電容器電極間距離、增加電極表面積，為此，采用雙電層原理和活性炭多孔化電極 。
該研究團隊將柔性超級電容器的關鍵成分電極—電解質—電極層集成于單個柔性水凝膠薄膜上，形成一體化的新型器件結構。與目前多層膜堆疊的傳統器件結構相比，該結構有利于凝膠電解質離子在較厚電極層內部的擴散和提升電容器的力學耐彎折性能。
該新型結構固態柔性超級電容器具有十分突出的面積比容量和優異的充放電循環穩定性（循環上萬次容量無衰減）。此外，連續彎折上千次，其電容性能沒有衰減。優異的性能可望使這種新型柔性超級電容器應用在下一代可穿戴電子設備的功率型儲能器件。
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標簽：新型固態柔性超級電容器
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