yuan
微纳器件团队在SiC超级电容器研发上获新进展
时间:2019-04-01 来源:材化学院 作者:材化学院 点击:

校园新网网讯  近日,微纳器件团队采用阳极氧化法,实现了自支撑高定向SiC纳米阵列的制备,然后基于三明治结构,实现了质量负载达5.6 mg cm-2、厚度约40微米的全固态芯片级超级电容器研发。

超级电容器作为先进清洁能源技术的代表之一,具有功率密度高、循环寿命长、充放电速度快等特点,在各类电子产品、智能电网、新能源汽车、风力和太阳能发电系统等能量存储/转换领域,具有广泛的应用前景。

随着电子产品的不断集成化和小型化,微型储能器件的需求日益迫切。当前微型超级电容器的常用技术,是通过丝网印刷或光刻构筑的平面超级电容器,但普遍存在面积活性物质负载量偏少、器件性能偏低、工艺复杂等问题,应用受到限制。

团队所研发的全固态芯片级超级电容器,其面积能量密度和功率密度分别达5.24 μWh cm-2和11.2 mW cm-2,体积能量密度和功率密度分别达1.31 mWh cm-3and 2.8 W cm-3,为已有报道SiC基超级电容器的20倍以上,与当前商业化碳基超级电容器相当,高于其他典型材料体系的全固态芯片级超级电容器。

相关工作发表在德国Wiley出版社旗下的Advanced Energy Materials(影响因子:21.875),我校联合培养博士生李维俊和教师刘乔博士为共同第一作者,我校“第三代半导体低维材料与器件”浙江省高校高水平创新团队负责人杨为佑教授和复旦大学方晓生教授为共同通讯作者。该成果为我校首次以第一单位在影响因子大于20的权威期刊上发表学术论文。本论文也被选为底封面作为研究亮点进行报道。