在鋁箔正極表面均勻涂覆一層高介電常數(shù)的有機絕緣介電層。這是國內外空白的創(chuàng)新研究。主要的技術優(yōu)勢如下:
(1) 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 倍。
(2) 耐壓很高: 一般10nm 有機介電膜層能達到20~30V 的輸出電壓。比Al2O3 高10~15 倍,一般Al2O3 的耐壓場強是769KV/mm,
(3) 采用導電化合物EDOT 聚合為固體負極,形成一個標準的平板電容: 正極是鋁箔,負極是3,4-亞甲基二氧噻吩(EDOT)聚合得到的固體陰極,中間是一層介電常數(shù)20~30 的絕緣介電層。
(4) 鋁箔的面積很大: 一般低壓擴面后達到5~20M2/g。 0.05mm 的電子鋁箔,經過低壓擴面,能實現(xiàn)500~1500 倍的擴面,一般的電解電容器鋁箔交流低壓擴面,需要將鋁箔表面孔徑做到≥1000nm,擴面倍率大概在60~200.。由于我們需要的最佳孔徑在40~100nm,低壓擴面提高表面積的潛力很大。
(5) 儲存的電能很高:盡管全固體鋁超級電容動力電池的比電容遠低于電化學超級電容器,但由于輸出電壓大幅提高,預計 一個200F/kg 的全固體鋁超級電容動力電池的能量存儲如下:輸出電壓U: 60V、電容C: 200F/kg
① 使用壽命超長: 預計10 年都不會損壞。
② 大電流放電能力超強: 能全面滿足汽車啟動等大電流放電的要求。
、 很廉價: 鋁是資源儲量超豐富的廉價金屬,由于電解電容器工業(yè)的快速發(fā)展,國內電子鋁箔工業(yè)能提供大量廉價的電子鋁箔,預計全固體鋁超級電容動力電池的性價比接近傳統(tǒng)的鉛酸電池,遠遠比鋰電池廉價,為大規(guī)模動力電池的推廣時具有明顯的廉價優(yōu)勢。