中國(guó)粉體網(wǎng)訊  把海膽狀的鈦酸鈉作為負(fù)極，多孔活化石墨烯作為正極,，當(dāng)它們結(jié)合時(shí)會(huì)產(chǎn)生怎樣的“火花”,？近日從中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所獲悉，該所吳忠?guī)浹芯繂T團(tuán)隊(duì)與包信和院士團(tuán)隊(duì)合作,，讓“海膽”與石墨烯結(jié)合,，開(kāi)發(fā)出具有高能量密度,、高耐熱性能的柔性鈉離子微型超級(jí)電容器。

微型傳感器,、微型機(jī)器人,、自供電微系統(tǒng)等都離不開(kāi)微型電化學(xué)儲(chǔ)能器件，該器件主要是指一類(lèi)電極尺寸在微米范圍內(nèi)的小型化電源,，被認(rèn)為是柔性化,、微型化、智能化集成電子產(chǎn)品的關(guān)鍵電源,，目前主要分為微型電池和微型超級(jí)電容器,，以及近年來(lái)出現(xiàn)的雜化微型超級(jí)電容器。

據(jù)介紹,，微型電池具有較高的能量密度,，但其功率密度較低；微型超級(jí)電容器具有較高的功率密度,，但能量密度又較低,。而雜化微型超級(jí)電容器則結(jié)合了微型電池的高能量密度以及微型超級(jí)電容器的高功率密度的優(yōu)點(diǎn)，成為一種新型的微型電化學(xué)儲(chǔ)能器件,，這其中比較有代表性的就是鋰離子微型超級(jí)電容器,。

鋰離子微型超級(jí)電容器具有較高的能量密度和功率密度,，但其大規(guī)模應(yīng)用受制于金屬鋰的資源限制和較高的開(kāi)發(fā)成本（鋰的地殼豐度為0.006%）,。與此相反，鈉的地殼資源豐富,，占比達(dá)2.74%,，開(kāi)發(fā)成本較為低廉，與鋰的電化學(xué)性能也較為相似,，開(kāi)發(fā)出鈉離子微型超級(jí)電容器具有重要的應(yīng)用前景,。

中科院大連化物所研發(fā)團(tuán)隊(duì)將海膽狀的鈦酸鈉作為電池型的負(fù)極，多孔活化石墨烯為電容型的正極,，結(jié)合高壓離子液體凝膠電解液,，成功構(gòu)建出柔性化鈉離子微型超級(jí)電容器。他們通過(guò)電池型負(fù)極和電容型正極的有效耦合,，使鈉離子微型超級(jí)電容器能夠在3.5伏的高壓下穩(wěn)定工作,，高能量密度達(dá)到37.1毫瓦時(shí)/立方厘米，并形成超低的自放電速率,。

研發(fā)人員介紹,，該鈉離子微型超級(jí)電容器具有多方向快速離子擴(kuò)散通道，極大地降低了電荷轉(zhuǎn)移電阻,，并顯著提高了功率密度,。同時(shí),，由于器件的平面幾何結(jié)構(gòu)和離子凝膠電解液的不可燃性，該微型器件具有良好的機(jī)械柔韌性和80℃的高溫穩(wěn)定性,。

（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/漫道）

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