薄膜元件可望为穿戴式装置供电

薄膜元件可望为穿戴式装置供电

　　随着可穿戴式电子产品成为一种趋势，研究人员正探索各种能够提供小型且弹性化供电的新方法来因应该新技术的需求。为了解决这方面问题，美国莱斯大学(Rice University)利用镍基焊条开发出一种弹性化的超级电容器，它能够在不需使用锂离子的情况下像电池一样地发挥效用。

　　主导这项研究的莱斯大学教授James Tour表示，研究人员们决定开发超级电容器，而非直接开发电池，主要原因在于超级电容器能够以类似的方式执行，但在开发时较不那么复杂。它所提供的电源无论是在结构或性能方面，都十分具有弹性。Tour表示，就像超级电容器本身的性能一样，比起一般电池的充电与放电更快速，或者也可以开发成更缓慢充电，使其能以一种类似于电池的方式实现长时间的输出。

　　弹性化薄膜储能元件能保有像电池与超级电容器般的潜质，可望用于为穿戴式装置与弹性化元件供电。

　　莱斯大学开发出一种弹性化薄膜储能元件，即使被弯曲了1,000次，仍能保有像电池与超级电容器般的潜质，可望用于为穿戴式装置与弹性化元件供电。

　　电池的结构需要2种不同的电极，因而使其在开发时更加复杂，而超级电容器通常有两片相同的电极，一般也不需要锂金属来回穿梭，他说。

　　据研究人员表示，最终的结果是一款超薄的电化学电容器，其厚度仅约1英寸的百分之一，但它可以透过增加尺寸或薄层使其按比例扩增。在测试进行时，一款约1平方英寸的元件可容纳76%的容量，实现超过1万次的充放电周期以及进行1,000次的弯曲周期。

　　为了开发这款超级电容器，Tour与其他研究人员们──包括莱斯大学博士后研究员Yang Yang以及研究生Gedeng Ruan──在衬底上加上一层镍，然后在900nm厚的氟化镍层上以5nm的孔隙进行蚀刻。接着在移除衬底后，在聚乙烯醇中将电极夹层于氢氧化钾的电解质周围。

　　我们将元件做得十分轻薄与弹性化，使其易于为低成本且具有符合任何结构形状内部的电子装置进行制造，Tour表示，因此这适合多元化的各种应用，包括穿戴式装置、创新的祝贺卡以及像手机等可挠式行动装置等。

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