美研發(fā)納米管固態(tài)超級(jí)電容器，能量更強(qiáng)大

有沒有想過，電池和充電電容器有一天會(huì)結(jié)合在一起？那樣的話，什么樣的極限環(huán)境都變的好對(duì)付多了。當(dāng)然這或許有些難，雖然超級(jí)電容器（也稱雙電層電容器，EDLCs）或許能夠達(dá)到這個(gè)要求，但是傳統(tǒng)的超級(jí)電容器都存在一個(gè)瓶頸。

因?yàn)槌?jí)電容器一般采用液態(tài)或凝膠狀的電解質(zhì)，這導(dǎo)致電容器受溫度影響十分大，過熱或過冷都回讓超級(jí)電容器發(fā)生故障。要解決這個(gè)難題，看來就要從電解質(zhì)下手。近日，美國(guó)物理學(xué)家開創(chuàng)了一種以氧化物電介質(zhì)的固態(tài)納米級(jí)表層取代傳統(tǒng)電解質(zhì)的技術(shù)，進(jìn)而使得這一棘手的問題得到了解決。

研究人員也基于該技術(shù)發(fā)明了以納米管為基礎(chǔ)的固態(tài)超級(jí)電容器，它可以集高能電池和快速充放電于一體。采用碳納米管使得電子有足夠多的面積，能夠容納和吸附更多的電子，讓電容器的能量變得更強(qiáng)大。

研究人員為這個(gè)新的超級(jí)電容器培植了大量的納米束陣列，借助由15毫微米到20毫微米的納米束單壁碳納米管，并將他們列陣，達(dá)到了滿意的效果。此外，研究人員還采用了大縱橫比的材質(zhì)和類似原子層沉積（ALD）的方法組建這一裝置。

該超級(jí)電容器裝置具有很強(qiáng)的穩(wěn)定性和擴(kuò)展性，能夠很輕松的整合到材料中和其他裝置中。對(duì)于像超級(jí)電容器這樣的儲(chǔ)能器來說，無疑是個(gè)巨大的發(fā)展。無論是小至納米電路的芯片還是大到整個(gè)發(fā)電廠，甚至是那些需要快速充放電的裝置，新研究的超級(jí)電容都能滿足它們的需求，讓它們從重受益。隨著納米管固態(tài)電容器的誕生，整個(gè)儲(chǔ)能器領(lǐng)域也得到了突破性的發(fā)展。