現在,研究人員在A(yíng)CS的《Nano Letters》中報道了一種新研發(fā)的3D打印多孔碳氣凝膠,可用于超低溫超級電容器的電極,減少了未來(lái)太空和極地任務(wù)的加熱需求。
Jennifer Lu、Yat Li及其同事希望開(kāi)發(fā)一種可以在極低溫度下運行的儲能系統,而不需要加熱裝置,因為加熱裝置會(huì )增加儀器和機械的重量和能量需求。于是,研究人員使用基于纖維素納米晶的墨水3D打印了一種多孔碳氣凝膠,然后將其冷凍干燥并進(jìn)一步處理表面。所得材料具有多層次的孔隙,從網(wǎng)格狀結構中的500μm孔隙,到網(wǎng)格中條形的納米大小的孔隙。
這種多尺度的多孔網(wǎng)絡(luò )在零下94華氏度的溫度下,通過(guò)電極保持了足夠的離子擴散和電荷轉移能力,實(shí)現了比之前報道的低溫超級電容器更高的儲能電容。該團隊將與美國宇航局科學(xué)家合作,進(jìn)一步鑒定該器件的低溫性能。