超级电容器是当前新兴的一类高性能储能器件,相较于传统电池及电容器而言,其具有高能量密度、高输出功率、长寿命、安全性好等特殊优势。而微孔铝箔集流体则是实现超级电容器高能量密度和高输出功率的重要构成部分之一。
微孔铝箔集流体是指大量孔洞呈现在铝箔表面的铝箔集流体,主要由微孔铝箔与活性材料等组成而成。微孔铝箔在制备过程中,采用化学刻蚀或电化学刻蚀工艺,将铝箔表面致密部分部分钝化并腐蚀掉,剩下的铝箔形成微米级别的“孔洞”结构。这种特殊的孔洞结构可以大幅度增加铝箔的表面积,增强密封性能,同时更好地贴合电极活性材料。加之涂覆活性材料后,孔洞中物质的扩散和转移能力得到进一步提升,从而提高了超级电容器的能量密度和输出功率,提高了电极反应的电化学性能,使得超级电容器具备更好的性能表现。
超级电容器用微孔铝箔集流体的优势有很多,其中最主要的优点包括: 1. 提高能量密度:由于微孔铝箔的孔洞结构能够增加铝箔表面积,所以通过涂覆活性材料,能使得电极的有效表面积大幅度提升,电容器的能量密度也得到了显著提高。
2. 提高输出功率:活性材料的高容量铺展和微孔铝箔的高导电性能,能使得超级电容器更好地吸收和释放电荷,从而大幅度增加输出功率。
3. 提高寿命:由于微孔铝箔的优异密封性能,可以使得活性材料的挥发或电极表面的氧化性状大幅度减少,进而提高了超级电容器的寿命。
4. 可裁剪性能好:微孔铝箔可以被裁剪成各种形状和尺寸,具有很好的灵活性,能够适应不同结构设计需求。
目前,超级电容器用微孔铝箔集流体广泛应用于能量回收电路、电动车辆及医疗器械等领域,其性能不断提高,应用领域也继续得到扩展。