近日，中科院大連化物所吳忠?guī)浹芯繂T團隊與包信和院士團隊合作開發(fā)出具有高能量密度、高耐熱性能的柔性鈉離子微型超級電容器。

　　微型電化學儲能器件主要是指一類電極尺寸在微米范圍內的小型化電源，被認為是柔性化、微型化、智能化集成電子產品的關鍵電源，如遙感器、微型機器人和自供電微系統(tǒng)等。微型電化學儲能器件主要包括微型電池和微型超級電容器。微型電池往往具有較高的能量密度，但其功率密度較低;微型超級電容器具有較高的功率密度，但能量密度較低。雜化微型超級電容器結合了微型電池的高能量密度以及微型超級電容器的高功率密度的優(yōu)點，是一種新型的微型電化學儲能器件，如鋰離子微型超級電容器。鋰離子微型超級電容器具有較高的能量密度和功率密度，但其大規(guī)模應用受制于金屬鋰的低地殼豐度和較高的成本。

　　*近，該團隊以海膽狀的鈦酸鈉為電池型的負極、多孔活化石墨烯為電容型的正極，結合高壓離子液體凝膠電解液，成功構建了柔性化鈉離子微型超級電容器。通過電池型負極和電容型正極的有效耦合，該鈉離子微型超級電容器能夠在3.5 V的高壓下穩(wěn)定工作，具有高能量密度和超低的自放電速率。該鈉離子微型超級電容器具有多方向快速離子擴散通道，極大地降低了電荷轉移電阻，并顯著提高了功率密度。同時，由于器件的平面幾何結構和離子凝膠電解液的不可燃性，該微型器件具有良好的機械柔韌性和80℃的高溫穩(wěn)定性。