據(jù)外媒報(bào)道,研究人員正在使用3D打印,為超級(jí)電容器開(kāi)發(fā)具有每單位表面積電荷存儲(chǔ)最高的電極。加利福尼亞州大學(xué)圣克魯茲分校(University of California Santa Cruz)和美國(guó)能源部勞倫斯利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(U.S. Department of Energy’s Lawrence Livermore National Laboratory)的合作了一項(xiàng)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(jí)電容器電極。
超級(jí)電容器可用作能量存儲(chǔ)裝置,因?yàn)槠渲恍鑾酌氲綆追昼姺浅?焖俚爻錆M(mǎn)電,即使通過(guò)了數(shù)萬(wàn)次的充電循壞,還可保持存儲(chǔ)容量,可用于電動(dòng)車(chē)輛的再生制動(dòng)系統(tǒng)等許多應(yīng)用。然而,盡管技術(shù)進(jìn)步已經(jīng)使其在其他應(yīng)用中更具競(jìng)爭(zhēng)力,但是超級(jí)電容器尚未應(yīng)用于電池,因?yàn)樗鼈冊(cè)谙嗤臻g內(nèi)保持的能量更少,且不能像電池那樣長(zhǎng)期充電。
研究人員此前已經(jīng)證明超快充電超級(jí)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(duì)石墨烯氣凝膠進(jìn)行了改進(jìn),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(jí)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。