高集成度微型超级电容器储能模块研制成功

  近来，中国科学院大连化学物理研讨所研讨员吴忠帅团队与研讨员陆瑶、德国德累斯顿工业大学和马普所微观结构物理研讨所教授冯新亮协作，在高集成度微型超级电容器模块方面获得新进展。他们开展了图画化粘附性基底诱导电解质定向堆积的新策略，完成了在大面积、高集成度、超小型化微电极阵列上的电解质高效、快速、准确增加，研制出高集成度和高功能一致性的小型化单片集成微型超级电容器储能模块。相关效果

  为习惯小型化、可穿戴、可植入微电子设备的加快速度进行开展，需求开展具有小体积、高集成度、高功能和高兼容度的微型储能器材。平面微型超级电容器因为无需隔阂和外部金属衔接线的特别结构，一起具有牢靠的电化学功能和易于调控的衔接方法，在微电子范畴有着重要的开展的潜在才能。但是，因为短少牢靠的高精度微电极阵列制备和高效的电解液准确堆积技能，大规模制备高集成度、高功能、可定制的微型超级电容器储能模块仍具应战。

  研讨团队开展了一种普适、可控的电解质定位自拼装新策略，完成了在高面数密度的大规模微电极阵列上电解质微液滴的准确快速定位增加，并结合高精度的光刻和主动喷涂技能，研制出具有高面积数密度、高输出电压、稳定性很高的集成化微型超级电容器模块。团队首要选用高精度光刻加工技能和高稳定性主动喷涂技能，制备出超小型集成化微型超级电容器电极阵列。随后，团队使用光刻和外表改性技能在集成模块的外表规划构建出图画化粘附性，完成了极小区域内电解质的准确、快速均匀增加，5秒钟完成了集成模块10000个微器材单元电解质的限域，一起保证相邻单元微器材之间构成杰出的电化学阻隔。此外，该微型超级电容器模块在190V的极点作业电压下，循环9000次后，仍坚持将近100%的初始容量。

  使用平面微型超级电容器灵活多样的衔接方法，团队还研制出一种由无线充电线圈和微型超级电容模块组成的无缝集成超紧凑型微体系，无线秒后就中止充电，该微体系可有效地为显示屏供电30分钟，展现出重要实践使用潜力。