近日，天津大學(xué)趙乃勤教授課題組與天津工業(yè)大學(xué)康建立教授合作，成功研發(fā)了迄今最薄的碳納米材料薄膜超級電容器，其厚度約30微米，僅為A4紙的1/3。

隨著新產(chǎn)品和新功能的電子整機日新月異、產(chǎn)品的市場壽命越來越短，這對電子元件各個方面要求更高。且由于受世界經(jīng)濟環(huán)境的影響，電容器產(chǎn)業(yè)面臨能源成本、材料成本、勞動力成本、環(huán)保成本的全面上漲，而產(chǎn)品銷售價格卻一再下降，整個行業(yè)的經(jīng)營受到雙重壓力。所以電子元件產(chǎn)業(yè)要變強，必須做到企業(yè)創(chuàng)新、行業(yè)創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新，才能跟上電子信息整機發(fā)展的需要。

輕質(zhì)超薄是這款超電容的顯著特點。為獲得高的器件綜合性能，該研究團隊從器件結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計出發(fā)，使其兼具超高能量密度和功率密度。他們先采用化學(xué)氣相沉積法一步制備了一種柔韌多孔碳納米纖維/超薄石墨層雜化薄膜，再以固態(tài)電解質(zhì)封裝兩片雜化薄膜得到全固態(tài)自支撐薄膜超電容。經(jīng)過優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計，該器件整體的體積能量密度和功率密度比目前已報道的同類超電容高出幾個數(shù)量級，即性能更優(yōu)，“身材”更小但“能量”更大。該超電容每平方米重量僅為58克，且有很好的柔韌性，若將其嵌入到衣服中，可使衣服變成給電子產(chǎn)品供電的“電源”。

據(jù)介紹，該電容器還具有很好的抗變形性和循環(huán)穩(wěn)定性，充放電循環(huán)5000次后電容量保持在96%以上。此外，該超電容采用全固態(tài)設(shè)計理念，當(dāng)其遭受撞擊或者損壞時不會有液體外泄情況發(fā)生。該超電容還具備使用壽命長、充放電速度快等優(yōu)勢，在可穿戴電子器件和微器件領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景。

隨著經(jīng)濟全球化，世界電子信息整機制造企業(yè)紛紛在中國設(shè)廠，跨國公司在中國采購，再加上國內(nèi)原有電子信息制造業(yè)的發(fā)展，這進一步擴大了我國電容器的消費市場。

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