我国平面超级电容高效制备技术获突破 产业发展或提速

　　6月26日从中科院获悉，近日，中国科学院大连化学物理研究所二维材料与能源器件研究组研究员吴忠帅团队与中国科学院金属研究所研究员任文才团队合作，通过掩膜版协助一步过滤法制备出具有叠层结构的二维黑磷烯与石墨烯复合微电极。该电极可直接转移到柔性基底作为平面超级电容器，在离子液体中显示出优异的能量密度和良好的机械柔韧性。相关研究成果发表在《美国化学会-纳米》（ACSNano）杂志上。

　　可穿戴和便携式电子产品的快速发展，极大地促进了现代社会对高能量密度、轻量便携化、柔性化的储能器件的需求。平面超级电容器由于其具有厚度薄、体积小、功率密度高、循环寿命长等优点被认为是集成电子器件中重要的微电源储能器件而备受关注。然而，以往制备平面化微型电容器的制备工艺复杂，通常需要采用光刻蚀、等离子体刻蚀等较为苛刻的技术手段，因此，发展出一种简单、高效制备高性能平面型微型化超级电容器的方法十分必要。

　　最近，该研究团队利用高导电的石墨烯纳米片和高容量的黑磷烯纳米片为电极材料，在平行交叉模板协助下，通过简单的一步过滤法构筑出具有叠层结构的、高导电石墨烯/黑磷烯图案化的复合微电极，将该电极应用于平面型超级电容器，在离子液体中表现出较高工作电压（3V）和能量密度（11.6mWh/cm3）。此外，在高度弯曲状态下，该平面超级电容器仍能保持良好的性能。这种器件加工策略不仅简单易行，而且在器件制备过程中无需加入常规的金属集流体、内部互联或接触体，可构筑模块化器件，进而获得高的容量和输出电压。

　　【产业发展】

　　随着柔性电子学的发展，可穿戴电子设备正在飞速进入人们的生活。为了实现可穿戴器件的产品化，其供能部件也需要柔性化和高性能化，因此，高性能的柔性储能器件将越来越显示出其潜在的市场价值。

　　超级电容器作为一种新型的电能存储器件，能量密度高于传统的平行板电容器，功率密度和使用寿命优于锂离子电池，因而被广泛研究。然而，超级电容器在遭受弯曲变形以后，高分子电解质层保持良好，电极材料结构往往被破坏，储能特性下降。电极材料力学性能的欠缺严重限制了超电容在柔性可穿戴领域的应用，因此，兼具力学特性与储能特性的柔性超级电容器的研制，仍然面临巨大的挑战。

　　超级电容概念股相关上市公司汇总：

　　江海股份：2013年5月，公司与日本ACT公司签署知识产权整体转让协议，ACT公司将其持有的锂离子超级电容器全部生产技术资料及技术数据、专利权整体转让给公司，协议价150万元。该公司主要从事电动和混合动力汽车及其他储能用锂离子超级电容器的开发。协议中转让的知识产权涉及锂离子超级电容器及模组技术的53项专利权。公司在深交所互动易平台上表示，超级电容器应用前景比较广阔，主要用于新能源汽车、公交系统、军工，公司购买日本ACT公司的专利技术也是基于这方面的考虑，当前，会根据市场情况考虑建设超级电容器生产线。2013年12月，公司在深交所互动平台表示已聘用超级电容器技术的核心人员全力推进研发，以尽快产业化。

　　江苏国泰：国泰华荣化工公司是一家以锂电池材料、有机硅材料为发展方向的国家火炬计划重点高新技术企业。电解液产品包括一次锂电池电解液、二次锂离子电池电解液、动力电池电解液和超级电容器电解液等；硅烷偶联剂涵盖九大系列六十多个品种。产品出口日本、美国、欧洲、澳洲等国家和地区，与行业内的国际大公司建立了战略伙伴合作关系，是世界三大锂离子电池电解液供应商之一和国内主要的硅烷偶联剂制造商。

　　新宙邦：公司电容器化学品产品主要有铝电解电容器化学品、固态高分子电容器化学品、超级电容器化学品。公司为国内铝电解电容器化学品的龙头企业，在规模、研发、品牌、品质和服务等方面处于领先地位，已申请多项国家发明专利，并已成为全球主要的铝电解电容器化学品供应商之一。公司已成为世界主流的固态高分子电容器制造商的合格供应商，客户包括NICHICON、CHEMI-CON以及台湾钰邦等公司。公司自主创新掌握了超级电容器电解液的关键技术—电解质季铵盐合成技术及电解液配制技术，已成为全球主流的超级电容器制造商美国MAXWELL、REDI公司、韩国NESSCAP等公司的合格供应商。

　　南都电源：铅炭超级电池研究开发：铅炭电池是将铅酸电池和超级电容器有效结合在一起，该项目采用多项国际前沿技术：负极采用石墨化泡沫炭技术；负极活性物质采用铅炭技术；正极采用钛基集流体，能够有效降低电池重量，大幅提高电池的比能量，充电接受能力是现有产品的8倍，电池循环寿命提高4倍以上，功率提高1倍，适合于大容量储能与混合动力汽车领域的应用。

　　黑牡丹：参股公司集星科技设立了我国首家超级电容研究院。