3D打印石墨烯氣凝膠制成超級電容器電極

據(jù)報道，研究人員正在使用3D打印，為超級電容器開發(fā)具有每單位表面積電荷存儲最高的電極。加利福尼亞州大學(xué)圣克魯茲分校和美國能源部勞倫斯利弗莫爾國家實驗室合作了一項研究，3D打印了石墨烯氣凝膠，從而研發(fā)出多孔三維支架，其中裝載了氧化錳，可以產(chǎn)生更好的超級電容器電極。

超級電容器可用作能量存儲裝置，因為其只需幾秒到幾分鐘就能非常快速地充滿電，即使通過了數(shù)萬次的充電循壞，還可保持存儲容量，可用于電動車輛的再生制動系統(tǒng)等許多應(yīng)用。然而，盡管技術(shù)進步已經(jīng)使其在其他應(yīng)用中更具競爭力，但是超級電容器尚未應(yīng)用于電池，因為它們在相同空間內(nèi)保持的能量更少，且不能像電池那樣長期充電。

研究人員此前已經(jīng)證明超快充電超級電容器的電極可以使用3D打印的石墨烯氣凝膠制成，在新研究中，研究人員對石墨烯氣凝膠進行了改進，制造出多孔支架，再裝載氧化錳。用石墨烯/氧化錳電極制成的超級電容器裝置顯示出良好的循壞穩(wěn)定性，在20,000次充電和放電循壞后，還保持了90%的初始電容量。