3D打印石墨烯气凝胶制成超级电容器电极

据报道，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和美国能源部劳伦斯利弗莫尔国家实验室合作了一项研究，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就能非常快速地充满电，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。