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3D打印石墨烯气凝胶 制成更好超级电容器电极

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3D打印石墨烯气凝胶 制成更好超级电容器电极

发布日期:2018-11-12 作者: 点击:

研究人员正在使用3D打印,为超级电容器开发具有每单位表面积电荷存储最高的电极。加利福尼亚州大学圣克鲁兹分校(University of California Santa Cruz)和美国能源部劳伦斯利弗莫尔国家实验室(U.S. Department of Energy’s Lawrence Livermore National Laboratory)的合作了一项研究,3D打印了石墨烯气凝胶,从而研发出多孔三维支架,其中装载了氧化锰,可以产生更好的超级电容器电极。

超级电容器可用作能量存储装置,因为其只需几秒到几分钟非常快速地充满电,即使通过了数万次的充电循坏,还可保持存储容量,可用于电动车辆的再生制动系统等许多应用。然而,尽管技术进步已经使其在其他应用中更具竞争力,但是超级电容器尚未应用于电池,因为它们在相同空间内保持的能量更少,且不能像电池那样长期充电。

研究人员此前已经证明超快充电超级电容器的电极可以使用3D打印的石墨烯气凝胶制成,在新研究中,研究人员对石墨烯气凝胶进行了改进,制造出多孔支架,再装载氧化锰。用石墨烯/氧化锰电极制成的超级电容器装置显示出良好的循坏稳定性,在20,000次充电和放电循坏后,还保持了90%的初始电容量。


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