
在铝箔正极表面均匀涂覆一层高介电常数的有机绝缘介电层。这是国内外空白的创新研究。主要的技术优势如下:
(1) 介电常数很高: 一般在20~30,比铝电解电容器的Al2O3 氧化膜提高≥3 倍。
(2) 耐压很高: 一般10nm 有机介电膜层能达到20~30V 的输出电压。比Al2O3 高10~15 倍,一般Al2O3 的耐压场强是769KV/mm,
(3) 采用导电化合物EDOT 聚合为固体负极,形成一个标准的平板电容: 正极是铝箔,负极是3,4-亚甲基二氧噻吩(EDOT)聚合得到的固体阴极,中间是一层介电常数20~30 的绝缘介电层。
(4) 铝箔的面积很大: 一般低压扩面后达到5~20M2/g。 0.05mm 的电子铝箔,经过低压扩面,能实现500~1500 倍的扩面,一般的电解电容器铝箔交流低压扩面,需要将铝箔表面孔径做到≥1000nm,扩面倍率大概在60~200.。由于我们需要的最佳孔径在40~100nm,低压扩面提高表面积的潜力很大。
(5) 储存的电能很高:尽管全固体铝超级电容动力电池的比电容远低于电化学超级电容器,但由于输出电压大幅提高,预计 一个200F/kg 的全固体铝超级电容动力电池的能量存储如下:输出电压U: 60V、电容C: 200F/kg
① 使用寿命超长: 预计10 年都不会损坏。
② 大电流放电能力超强: 能全面满足汽车启动等大电流放电的要求。
③ 很廉价: 铝是资源储量超丰富的廉价金属,由于电解电容器工业的快速发展,国内电子铝箔工业能提供大量廉价的电子铝箔,预计全固体铝超级电容动力电池的性价比接近传统的铅酸电池,远远比锂电池廉价,为大规模动力电池的推广时具有明显的廉价优势。