时间：2007-8-20来源：日经BP社报道 页面功能 【字体：大 中 小】【我来说两句】【查看对此快讯的评论】 美国纽约州的工科大学——伦斯勒理工学院（RPI）宣布开发出了由纤维素和碳纳米管组成的电双层电容器以及锂电池（英文发布资料）。这些元件的厚度仅为数十μm，相当于人头发的粗细，能够像纸一样弯曲。RPI的研究人员认为，“未来能够利用卷对卷印刷技术制造电池”。技术详情将在2007年8月21日出版的学术杂志《Proceedings of the National Academy of Sciences》上发表。 RPI的开发成果如下：（1）开发出了使多层碳纳米管（MWNT：multi-walled nanotubes）形成刷子形状的以纤维素为主要成分的纤维素膜；（2）利用两张纤维素膜制成电双层电容器；（3）利用1张纤维素膜和锂电极制成锂电池。 纤维素膜为多孔膜，利用前需要渗入重量比最大为25％的离子液体等（RTIL：room-temperature ionic liquid）——[Bmin][Cl]（1-butyl,3-methylimidazolium chloride）。RPI将两张该薄膜贴合，使MWNT刷朝外，然后在外侧形成钛金（Ti/Au）膜作为电极，制成电双层电容器。另一方面，锂电池则是把一张薄膜与锂电极贴合，中间夹入六氟磷酸锂（LiPF6）的电解液代替离子液体，外侧贴附铝箔电极。两种元件的制造方法均未公开。 电双层电容器使用的[Bmin][Cl]等离子液体具有不挥发性，能够在较大的温度范围内保持稳定。这种离子液体能够通过纤维素膜上50±5nm直径的孔与电荷接触。 在冷冻库内和体内均可工作 电双层电容器的性能如下：静电容量为22F/g，最大工作电压为2.3V，能量密度约为13Wh/kg，容量达到了现有电双层电容器的水平。单位面积重量仅为15mg/cm2, 非常轻，而且由于[Bmin][Cl]不含水分，因此该元件的工作温度范围非常大，达到了－77～＋150℃。该元件在温度降至－196℃时虽然无法作为电容器工作，但温度回升后可完全恢复功能。RPI目前已经确认，该元件在反复充放电100次以上后，也可维持良好的特性。 RPI表示，除了离子液体外，该元件使用氢氧化钾（KOH）水溶液以及人类的血液、汗、尿等体液作为电解液也可获得相同的工作性能。因此还有望用作体内工作的起搏器等仪器的电池。 电容器与充电电池的混合型元件也有望实现 锂电池在充电时的电压最大为3.6V，以10mA/g的固定输出功率放电。电池容量在第一次充电时最大可达430mAh/g，但第2次充电后会降至110mAh/g以下。 今后，RPI计划制造融合电双层电容器和锂电池的混合型元件。该元件估计将成为“能够同时发挥电容器与充电电池二者特性的完全混合型”（RPI）。
