基于三维叉指纳米电极阵列的超高能量存储密度的静电电容器

项目名称： 基于三维叉指纳米电极阵列的超高能量存储密度的静电电容器

项目编号： No.51372247

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 韩方明

作者单位： 中国科学院合肥物质科学研究院

项目金额： 78万元

中文摘要： 静电电容器虽然具有高的功率密度，但其能量存储密度却很低，因此很难作为电能存储器件广泛应用。如果能在保持静电电容器具有高功率密度的同时，提高其能量存储密度，则对其在电能存储领域的应用具有重要意义。本项目打破传统的纳米静电电容器结构的模式，研发以新型孔结构的多孔阳极氧化铝模板为载体(电介质)、三维叉指纳米管阵列为对电极的新型纳米结构静电电容器。通过多孔氧化铝大的比表面积来保证电容器具有较高比电容的同时，利用氧化铝模板均匀厚度的孔壁及圆弧形结构的障碍层来保证电容器具有较高的工作电压，提高电容器能量存储密度。研究新型孔结构的阳极氧化铝模板的可控制备技术；研究在这种多孔模板中生长高质量纳米管阵列的方法；研究氧化铝模板和纳米管的结构参数对静电电容器综合性能的影响规律，在此基础上获得能量存储密度可与电池相媲美、具有高功率存储密度的静电电容器。该项研究对电能的存储和再利用具有重要的科学意义与实际应用价值。

中文关键词： 纳米结构；碳纳米管阵列；纳米叉指电极；电介质电容器；能量密度

英文摘要： Electrostatic capacitors are widely used as parts of electrical circuits in many common electrical devices. Traditional electrostatic capacitors,as energy storage devices, have very high power densities.However, their very low energy density has limited t

英文关键词： Nanostructure；Carbon nanotube arrays；nanoscale interdigital electrodes；dielectric capacitor；energy density