產品特性：

• 具有穩定性和擴展性
• 能快速充電和放電

應用範圍：

• 應用於納米電路的芯片
• 或應用於整個發電廠

據美國物理學家組織網近日報道
，萊斯大學研究人員發明了一種以納米管為基礎的固態超級電容器。它有望集高能電池和快速充電電容器的最佳性質於一個裝置中，以適合極限環境下使用。相關研究成果發表在《碳雜誌》上。

雙電層電容器（EDLCs）一yi般ban被bei稱cheng為wei超chao級ji電dian容rong器qi，擁yong有you比bi電dian池chi等deng用yong於yu調tiao節jie流liu量liang或huo供gong應ying電dian力li的de快kuai速su突tu發fa的de標biao準zhun電dian容rong器qi多duo幾ji百bai倍bei的de能neng量liang
，同tong時shi還hai有you快kuai速su充chong電dian和he放fang電dian的de能neng力li。但dan是shi基ji於yu液ye態tai或huo凝ning膠jiao電dian解jie質zhi的de傳chuan統tongEDLCs，在zai過guo熱re或huo過guo冷leng的de狀zhuang況kuang下xia會hui發fa生sheng故gu障zhang。萊lai斯si團tuan隊dui研yan發fa的de超chao級ji電dian容rong器qi利li用yong一yi種zhong氧yang化hua物wu電dian介jie質zhi的de固gu態tai納na米mi級ji表biao層ceng取qu代dai電dian解jie質zhi
，避bi免mian了le這zhe一yi問wen題ti。

chaodadianrongdeguanjianshirangdianzideqixidiyougengduodebiaomianmianji，erzaidiqiushangmeiyourenhedongxibitannamiguanzaizhefangmiandeqiannengyoushigengda。dangtouruyunyongshi
，namiguanhuizizuzhuangchengmiji

、對齊的結構。當被轉化為自足的超級電容器後，每個納米管束的長度都比寬度多500倍，而一個小芯片可能有上千萬個納米束。

萊斯團隊首先為這個新裝置培植了大量由15毫微米到20毫微米的納米束單壁碳納米管組成的長達50微(wei)米(mi)的(de)陣(zhen)列(lie)。這(zhe)個(ge)陣(zhen)列(lie)繼(ji)而(er)會(hui)被(bei)轉(zhuan)化(hua)為(wei)一(yi)個(ge)銅(tong)電(dian)極(ji)
，該(gai)銅(tong)電(dian)極(ji)的(de)塗(tu)層(ceng)由(you)金(jin)和(he)鈦(tai)組(zu)成(cheng)，這(zhe)能(neng)助(zhu)其(qi)提(ti)高(gao)附(fu)著(zhe)力(li)和(he)電(dian)穩(wen)定(ding)性(xing)。為(wei)提(ti)高(gao)導(dao)電(dian)性(xing)能(neng)，納(na)米(mi)管(guan)束(shu)（原電極）會摻雜硫酸，然後會被通過原子層沉積（ALD）的方法，塗上一層氧化鋁（介電層）和摻雜了鋁的氧化鋅（反電極）的薄膜。

這種儲能器適用範圍廣，小至納米電路的芯片、大到整個發電廠
，都能從中獲益。研究人員卡裏-品特稱
，沒有人采用這麼大縱橫比的材質和類似ALD的方法組建過這一裝置。“這種超級電容器能在高頻循環下擁有電荷
，並能自然地整合到材料中。”

萊斯實驗室的化學家羅伯特-豪格稱
，這種新的超級電容器具有穩定性和擴展性。“所有的能量儲存器的固態方案都將會密切整合到很多裝置中，包括柔性顯示器、生物植入物、多種傳感器和其他電子裝置。它們都能從快速充電和放電中獲益。”