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鋁超�(jí)電容
閱讀�6185�(shí)間:2011-01-21 21:22:07

  鋁超�(jí)電容是通過(guò)一種用陶瓷粉末涂在鋁氧化物和玻璃的表面�(jìn)行電解產(chǎn)生大量電能的能量存儲(chǔ)裝置,來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的表面積炭黑電極和液體電解質(zhì)的電化學(xué)雙層電容�,這�(gè)�(fā)展的市場(chǎng)前景可觀�

技�(shù)�(yōu)�(shì)

  在鋁箔正極表面均勻涂覆一層高介電常數(shù)的有�(jī)絕緣介電�。這是�(guó)�(nèi)外空白的�(chuàng)新研�。主要的技�(shù)�(yōu)�(shì)如下:

 ?�?� 介電常數(shù)很高: 一般在20~30,比鋁電解電容器的Al2O3 氧化膜提高≥3 ��

  �2� 耐壓很高: 一�10nm 有機(jī)介電膜層能達(dá)�20~30V 的輸出電�。比Al2O3 �10~15 �,一般Al2O3 的耐壓�(chǎng)�(qiáng)�769KV/mm,

 ?�?� 采用�(dǎo)電化合物EDOT 聚合為固體負(fù)�,形成一�(gè)�(biāo)�(zhǔn)的平板電�: 正極是鋁�,�(fù)極是3,4-亞甲基二氧噻吩(EDOT)聚合得到的固體陰極,中間是一層介電常�(shù)20~30 的絕緣介電層�

 ?�?� 鋁箔的面積很�: 一般低壓擴(kuò)面后�(dá)�5~20M2/g� 0.05mm 的電子鋁�,�(jīng)�(guò)低壓�(kuò)�,能實(shí)�(xiàn)500~1500 倍的�(kuò)�,一般的電解電容器鋁箔交流低壓擴(kuò)�,需要將鋁箔表面孔徑做到�1000nm,�(kuò)面倍率大概�60~200.。由于我們需要的孔徑�40~100nm,低壓�(kuò)面提高表面積的潛力很��

  �5� �(chǔ)存的電能很高:盡管全固體鋁超級(jí)電容�(dòng)力電池的比電容遠(yuǎn)低于電化�(xué)超級(jí)電容�,但由于輸出電壓大幅提�,�(yù)�(jì) 一�(gè)200F/kg 的全固體鋁超�(jí)電容�(dòng)力電池的能量存儲(chǔ)如下:輸出電壓U: 60V、電容C: 200F/kg

�(fā)展優(yōu)�(shì)

 ?�?使用壽命超長(zhǎng): �(yù)�(jì)10 年都不會(huì)損壞�

 ?�?大電流放電能力超�(qiáng): 能全面滿足汽�(chē)啟動(dòng)等大電流放電的要��

  � 很廉�(jià): 鋁是資源�(chǔ)量超豐富的廉�(jià)金屬,由于電解電容器工�(yè)的快速發(fā)�,�(guó)�(nèi)電子鋁箔工業(yè)能提供大量廉�(jià)的電子鋁�,�(yù)�(jì)全固體鋁超級(jí)電容�(dòng)力電池的性價(jià)比接近傳�(tǒng)的鉛酸電�,�(yuǎn)�(yuǎn)比鋰電池廉價(jià),為大�(guī)模動(dòng)力電池的推廣�(shí)具有明顯的廉�(jià)�(yōu)�(shì)�

市場(chǎng)前景

  作為提高介電層介電常�(shù)的方法很�,主要是通過(guò)在Al2O3介電層中摻雜鈦等金屬離子的方�,這些都是很難�(shí)用的方法。而鋁超級(jí)電容采用的則是低壓擴(kuò)面后的電子鋁�,利用鋁箔表面生成的鋁羥基作為固定活性基�(tuán),固定一層高介電常數(shù)的有�(jī)絕緣介電�。具體的均勻固定方法和有�(jī)介電層的分子�(jié)�(gòu)是技�(shù)核心秘密,這是不會(huì)公開(kāi)��

  全固體鋁超級(jí)電容�(dòng)力電池的�(shí)用化,面臨一系列有機(jī)化合物的低成本合成難�,依賴有�(jī)化學(xué)合成技�(shù)的突破。本人是有機(jī)合成專家,因此有靈感�(lái)�(shè)�(jì)合成一系列高介電常�(shù)的有�(jī)絕緣介電��

  全固體鋁超級(jí)電容的另一�(gè)廣闊市場(chǎng)是電子工�(yè)的電容微型化。從目前的技�(shù)�(shù)�(jù)�,由于現(xiàn)在絕緣介電層還做不厚,只能在�60V的低壓電容領(lǐng)域應(yīng)�。由于比�(xiàn)有的鋁電解電容量提高�100~1000�,也就是電子工業(yè)的鋁電解電容可以縮小很多�,或�2000μF/16V的鋁電解電容可以做到米粒大小。這是一�(gè)有幾百億�/年的龐大市場(chǎng)�

  在低壓電容領(lǐng)�,電�/手機(jī)等電子產(chǎn)品的高性能電解電容需求一直是在強(qiáng)勁增�(zhǎng)。從2008年開(kāi)�,電腦的主板上開(kāi)始大量應(yīng)用鋁固體電解電容,一般在300~3000μF/16~40V,就是采用導(dǎo)電化合物EDOT聚合的固體導(dǎo)電陰極替代電解液陰極。臺(tái)灣的凱美公司制造的鋁固體電解電容就已經(jīng)大量�(yīng)��

  做全固體活性炭超級(jí)電容�(dòng)力電池難度很大,鈦超�(jí)電容�(dòng)力電池非常昂�,只有全固體鋁超�(jí)電容�(dòng)力電池,由于配套行業(yè)完整,電容器�(chǎn)�(yè)能提供高�(zhì)量的電子鋁箔,經(jīng)�(guò)我們的努力,正在逐步走向?qū)嵱没�?/FONT>