3D打印石墨烯氣凝膠 制成更好超級電容器電極

研究人員正在使用3D打印，為超級電容器開發具有每單位表面積電荷存儲最高的電極。加利福尼亞州大學圣克魯茲分校（University of California Santa Cruz）和美國能源部勞倫斯利弗莫爾國家實驗室（U.S. Department of Energy’s Lawrence Livermore National Laboratory）的合作了一項研究，3D打印了石墨烯氣凝膠，從而研發出多孔三維支架，其中裝載了氧化錳，可以產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非常快速地充滿電，即使通過了數萬次的充電循壞，還可保持存儲容量，可用于電動車輛的再生制動系統等許多應用。然而，盡管技術進步已經使其在其他應用中更具競爭力，但是超級電容器尚未應用于電池，因為它們在相同空間內保持的能量更少，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。