便携式、柔性和可穿戴电子设备的发展促进了高性能的电化学储能设备的快速发展。与电池和燃料电池相比,超级电容器表现出显著的优势,具有优异的倍率性能、杰出的循环寿命和卓越的安全性。然而,超级电容器的能量密度相对较低,不足以为电子设备提供连续且稳定的电源。为了提高能量密度,厚电极设计是有效的手段。而在传统的三明治结构的超级电容器中,平面电极的活性材料质量负载是相当有限的。设计三维多孔电极可以有效地提高活性物质的质量负载,同时保持较短的离子/电子传输距离和快速的反应动力学。但传统的制备三维多孔电极的方法通常复杂、昂贵、耗时,并且很难精确控制电极的结构。
3D打印技术,通过计算机辅助设计/制造模型,对预定义的3D模型进行数字化控制,使得在短时间内精确控制和制造复杂结构成为可能。区别于传统的等材和减材制造技术, 3D打印技术可以实现几乎任何所需的立体几何形状,不需要所谓的模具或光刻掩模。这使得打印的超级电容器具有可调整的几何结构、高度集成、节省时间和低成本、以及卓越的功率和能量密度。
文章信息:
Mengrui Li, Shiqiang Zhou, Lukuan Cheng, Funian Mo, Lina Chen,* Suzhu Yu,* Jun Wei,* 3D Printed Supercapacitor: Techniques, Materials, Designs and Applications, Advanced Functional Materials, 2022, 202208034.
原文链接:
https://doi.org/10.1002/adfm.202208034
[来源:深圳摩方新材科技有限公司]
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