美國萊斯大學(xué)（Rice University）面向可穿戴終端開(kāi)發(fā)出了厚度僅0.2mm的超薄柔性雙電層電容器（也稱(chēng)超級電容器，英文發(fā)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(chǎn)品。其主要材料為多孔質(zhì)氟化鎳（NiF2），基板采用PET樹(shù)脂。進(jìn)行1000次彎曲測試和1萬(wàn)次充放電測試后，靜電容量比原來(lái)減少了24％。
開(kāi)發(fā)出這款雙電層電容器的是萊斯大學(xué)化學(xué)專(zhuān)業(yè)教授James Tour的研究團隊。雙電層電容器采用由多孔質(zhì)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(zhì)片材夾在中間的結構。電解質(zhì)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(jìn)行蝕刻后開(kāi)多個(gè)直徑約為5nm的通孔，同時(shí)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(zhì)。 即使在1萬(wàn)次充放電后，也沒(méi)有發(fā)現多孔質(zhì)結構有劣化現象，電極和電解質(zhì)的界面也沒(méi)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(jiǎn)單，但輸出密度等性能非常好。已經(jīng)準備量產(chǎn)，正在與多家廠(chǎng)商進(jìn)行洽談”。 來(lái)源：日經(jīng)BP |
