3D打印石墨烯气凝胶 制成更好超级电容器电极

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Z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。