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新研發(fā)的多孔碳氣凝膠超低溫電容器可為火星和極地任務提供支持

2021-03-11 14:23  來源:cnBeta.COM  瀏覽:  

現(xiàn)在,研究人員在ACS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,減少了未來太空和極地任務的加熱需求。

Jennifer Lu、Yat Li及其同事希望開發(fā)一種可以在極低溫度下運行的儲能系統(tǒng),而不需要加熱裝置,因為加熱裝置會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一步處理表面。所得材料具有多層次的孔隙,從網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)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)絡在零下94華氏度的溫度下,通過電極保持了足夠的離子擴散和電荷轉(zhuǎn)移能力,實現(xiàn)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家合作,進一步鑒定該器件的低溫性能。

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