美国宾州大学(Penn State University)的研究人员发现了一种方法，能避免高密度超级电容器的电介质(dielectric)被击穿或是泄漏，特别是将超级电容应用于混合动力/电动车辆等超高温环境；同时还能提升超级电容的能量密度。
现有的混合动力/电动车辆超级电容解决方案，通常是以双向拉伸聚丙烯(Biaxially Oriented Polypropylene，BOPP)材料为基础，这种材料若没有加装额外的冷却装置，无法耐受车辆内部的高温运作环境；为此研究人员在设法增加该种聚合物的介电常数(dielectric constant)之余，又希望能降低其能量会透过热的形式散失的特性。
为了达成目标，研究团队开发了一种3D形状的三明治结构，最顶层与最底层能阻挡来自电极的电贺注入，中央层则是由高介电常数陶瓷/聚合物薄膜材料混合而成；外部层是在聚合物基体中包含了氮化硼(boron nitride)纳米薄片，可以扮演良好的绝缘体，绑住由钛酸钡(barium titanate)制作的中央层。
透过阻挡来自电极的电荷注入，这种独特的3D形状三明治结构，能有效地保护聚合物/陶瓷复合材料内的高密度电场不被电介质击穿；根据宾州大学研究团队所发表的论文，这种解决方案能让超级电容在高温环境下连续运作24小时，充放电循环可超过3万次而性能不坠。
*氮化硼纳米薄片(蓝色与白色的原子)可做绝缘体，保护钛酸钡中央层(绿色与紫色原子)在高温环境中的运作
（来源：Wang Lab/Penn State）*
与BOPP相较，新的三明治纳米复合材料架构──命名为SSN-x，其中x是根据钛酸钡纳米复合材料在中央层所占的比例──展现了相同的充放电能量，而运作温度可达到150℃；BOPP材料只能达到70℃的运作温度。
研究人员强调，新的SSN-x材料的能量密度是BoPP的数倍，使其成为电动车甚至航天应用的理想选择，因为在这些应用中的超级电容会为了要在高温环境下稳定运作，而使得能量储存性能大幅下降。此外，这种复合材料不会发热，能不必使用笨重且昂贵的冷却设备。
目前宾州大学的研究人员正在寻找产业合作伙伴，以进行制造技术方面的研究，并厘清新材料如何能达到大规模生产的竞争力。
编译：Judith Cheng
本文授权编译自EE Times，版权所有，谢绝转载
关注最前沿的电子设计资讯，请关注“电子工程专辑微信公众号”。
- IS6102A - 助力服务器安全可靠，多重保护E-Fuse新选择 为保证数据中心的稳定性和高效能，需要大量高功率输入电源以支持多个运算系统同时运行。在这种复杂的环境下，用户需要确保总电源与子系统之间建立有效的过流保护隔离，以防止局部故障影响整个系统的正常运作。
- 用UPS外壳DIY一个维修用的隔离电源 本文想要分享一个为维修和测量脉冲转换器而制作的设计。
- 老外魔改中国造“荧光灯”手电筒 我又从Aliexpress购买到一款手电筒。与之前购买的其他款式的产品相比，这次的设计稍微好一些。手电筒造型独特，看起来像个荧光灯。
- 如何设计微型直流电机驱动器 各类直流电机与人们的现代生活息息相关，然而电机功率驱动却一直面临着各式各样的挑战，涉及到高效率、高负载功率以及低成本等各个方面。本文介绍一款微型家用玩具类电机的低成本驱动解决方案。为降低成本，作者采用了模拟分立元器件，提供了一种另类的低成本设计思路。
- 人形机器人指日可待，那就让我们来盘一盘能够供其使用最新的传感器 机器人可以说是目前最炙手可热的话题，人形机器人和通用人工智能可以说是未来科技行业的制高点，也就在今年10月，工业和信息化部印发《人形机器人创新发展指导意见》，将人形机器人
- 快恢复二极管的反向恢复特性及其优化 由于电子器件的频率和性能不断提高，要求与之匹配的二极管必须具备恢复时间短，反向恢复电流小和软恢复等特点。而快恢复二极管(FRD)因具备上述特点而被广泛应用。本文简要介绍快恢复二极管的反向恢复过程，及基于TCAD软件工具采取一系列方法优化恢复二极管的反向恢复，使其能够实现快速而软的恢复。
- 全球折叠屏手机快速增长，中国品牌压 • 得益于西欧、关键亚洲市场和拉丁美洲市场的增长，以及中国品牌的持续领先，全球折叠屏手机出货量在2024年第二季度同比增长了48%。 • 荣耀凭借其在西欧特别强劲的表现，成为最大的贡献者，成为该地区排名第一的品牌。 • 摩托罗拉的Razr 40系列在北美和拉丁美洲表现良好，为其手机厂商的出货量贡献了三位数的同比增长。 • 我们预计，头部中国手机品牌厂商的不断增加将至少在短期内抑制三星Z6系列在第三季度的发布。
- AI网络物理层底座： 大算力芯片先进 AI技术的发展极大地推动了对先进封装技术的需求，在高密度，高速度，高带宽这“三高”方面提出了严苛的要求。
- 奕斯伟计算DPC 2024：发布RISAA(瑞 奕斯伟计算2024首届开发者伙伴大会以“绿色、开放、融合”为主题，从技术创新、产品应用、生态建设等方面，向开发者、行业伙伴等相关方发出开放合作倡议，加速RISC-V在各行各业的深度融合和应用落地，共同推动RISC-V新一代数字基础设施生态创新和产业发展。
- 重磅发布：Canalys 2024年中国云渠道 2024年 Canalys 中国云计算渠道领导力矩阵冠军厂商分别是：阿里云、华为云和亚马逊云科技（AWS）
- 全球第三！全球高端手机市场，华为猛涨80%，苹果坠落正拉开帷幕！ 在全球智能手机竞争日益激烈的情况下，谁能在高端市场站稳脚跟，谁就占据了主动权。一直以来全球智能手机市场格局都是，苹果专吃高端，其他各大厂商分食全球中低端市场。但现在市场正在其变化。根据Canalys最
- 日本信越化学12英寸氮化镓衬底出样 第三代半导体材料氮化镓，传来新消息：日本半导体材料大厂信越化学为氮化镓外延生长带来了有力辅助。2024年9月3日，信越化学宣布研制出一种用于GaN（氮化镓）外延生长的300毫米（12英寸）QSTTM衬
- 【光电智造】机器视觉三维成像方法及应用 今日光电 有人说，20世纪是电的世纪，21世纪是光的世纪；知光解电，再小的个体都可以被赋能。追光逐电，光赢未来...欢迎来到今日光电！----追光逐电 光赢未来----来源：机器视觉沙龙申
- 【光电通信】特种光纤与光纤通信-236页收藏 今日光电 有人说，20世纪是电的世纪，21世纪是光的世纪；知光解电，再小的个体都可以被赋能。追光逐电，光赢未来...欢迎来到今日光电！----追光逐电 光赢未来----来源：通信大讲堂申明
- 又一上市半导体关厂，400名员工失业 上市PCB厂商竞国（6108）日前出售泰国厂给予陆资厂胜宏科技后，近日惊传台湾厂惊传12月前关厂，并对客户发布通知预告客户转移生產，最后出货日期2024年12月25日。至於后续台湾厂400名员
- 突发！三星印度厂工人大规模罢工！ 9月11日消息，根据外国媒体报道，位于印度清奈的Sriperumbudur工厂三星电子工厂的员工发起了无限期罢工，要求提高工资并改善工作时间。此次罢工涉及大约2000名工人，导致工厂的日产量大约减少了
- 总投资12亿元！这一IGBT项目明年投产 [关注“行家说动力总成”，快速掌握产业最新动态]9月6日，据“内江新区”消息，晶益通（四川）半导体科技有限公司旗下IGBT模块材料和封测模组产业园项目已完成建设总进度的40%，预计在明年5月建成。据了
- 【今日分享】世有伯乐，然后有千里马，谢谢您，我的导师… 今日光电 有人说，20世纪是电的世纪，21世纪是光的世纪；知光解电，再小的个体都可以被赋能。追光逐电，光赢未来...欢迎来到今日光电！----追光逐电 光赢未来---- 鹤发银丝映日月，丹
- 精密数据采集信号链设计中的常见难点解析 许多应用都要求采用精密数据采集信号链以数字化模拟数据，从而实现数据的精确采集和处理。精密系统设计师面临越来越大的压力，需要找到创新的办法，提高性能、降低功耗，同时还要在小型PCB电路板上容纳更高的电路
- 华为大突破！ 在苹果和华为的新品发布会前夕，Counterpoint公布了2024年第一季度的操作系统详细数据，数据显示, 鸿蒙操作系统在2024年第一季度继续保持强劲增长态势，全球市场份额成功突破4%。在中国市场
