《光谱》：芯片超级电容器新进展 硅基电极性能
为您介绍：多年来，能装在芯片上的微小超级电容一直广受科学家追捧，决定电容器性能的关键是其电极材料，有潜力的“选手”包括（农药中间体）、碳化钛和多孔碳等。据德国《光谱》杂志网站近日报道，芬兰国家技术研究中心（VTT）研究团队最近把目光转向了一种“不可能”的弱电材料——多孔硅，为了把它变成强大的电容器，团队创新性地在其表面涂了一层几纳米厚的氮化钛涂层，使其性质得以扭转。
多孔硅电极材料
该团队负责人麦卡·普伦尼拉解释说，因化学反应导致的不稳定性和高电阻导致的低功率，不带涂层的多孔硅本是一种极差的电容器电极材料。涂上氮化钛的能提供化学惰性和高导电性，带来了高度稳定性和高功率，且多孔硅有很大的表面积矩阵。
多孔硅电容装置测试通过
根据荷兰爱思唯尔出版集团《纳米能源》杂志在线发表的论文，新电极装置经13000次充放电循环而没有明显的电容减弱。普伦尼拉说，报告数据受检测工夫的限制，而并非电极真实性能。他们继续对其进行充放电循环，至今已达到5万次，甚至在循环中让电极干燥，也没有出现物理损坏或电学性能衰减问题。“超级电容要求稳定地达到10万次循环。目前用多孔硅—氮化钛（Si-TiN）做电极的电容装置能完全稳定地通过5万次测试。”
在功率密度和能量密度方面，新电极装置比得上目前最先进的超级电容器。目前由氧化（农药中间体）/还原氧化（农药中间体）制造的芯片微电容器功率密度为200瓦/立方厘米，能量密度为2毫瓦时/立方厘米，而新电极装置功率密度达到214瓦/立方厘米，能量密度为1.3毫瓦时/立方厘米。普伦尼拉说，这些数字标志着硅基材料首次达到了碳基和（农药中间体）基电极计划的规范。
从电子产品的功率稳定器到局部能量采集存储器，芯片超级电容器有着宽泛的应用。普伦尼拉说，他们在整体设计中还存在一些难题，每单位面积电容仍需提高，要达到技术许可的最高水平，他们还需进一步研究。
