介紹
精心設(shè)計(jì)的孔隙結(jié)構(gòu)和優(yōu)化的界面將顯著提高碳基超級(jí)電容器電極的比電容。 該論文由復(fù)旦大學(xué)副校長(zhǎng)杜艾和周斌院士(通訊作者)團(tuán)隊(duì)在《ADV》雜志上發(fā)表題為“-3D-–2”的論文。 直接墨水書(shū)寫(xiě)、冷凍干燥、碳化和聚噻吩 (PPy) 后處理可制造分層微孔 3D 打印碳?xì)饽z (CA) 電極。 不含PPy的3D打印CA電極的面積電容與長(zhǎng)度呈準(zhǔn)比例減小,并且在2.2mm的長(zhǎng)度處實(shí)現(xiàn)了極高的面積電容-2。 據(jù)報(bào)道,PPy后處理的3D打印CA(PPy@CA)電極改善了潤(rùn)濕性和接觸霧度比,這表明面積電容進(jìn)一步顯著降低至cm-2。 在連續(xù)第二次循環(huán)后,PPy@CA電極表現(xiàn)出與3D打印CA電極相似的優(yōu)異循環(huán)穩(wěn)定性,保持了其原始電容的91%。 這些簡(jiǎn)單的策略可以為顯著增強(qiáng)超級(jí)電容器電極的儲(chǔ)能特性及其功能化提供新的見(jiàn)解。
圖文指南
圖 1. RA 墨水的流變性以及 CA 和 PPy@CA 的形態(tài)表征
圖 2. 物理特性
圖3.不同長(zhǎng)度(0.6、1.1、1.5、2.2 mm)CA的電物理特性。
圖4 CA與PPy@CA的電物理性質(zhì)比較
概括
在這項(xiàng)研究中,集成了從納米到亞毫米尺度的分層微孔結(jié)構(gòu),以增強(qiáng)最終3D打印CA電極的電物理性能,并將3D打印和后處理分開(kāi),實(shí)現(xiàn)電極再造。 組件,并為高電容超級(jí)電容器的電極的 3D 打印和后續(xù)功能化提供了簡(jiǎn)單的策略。
文學(xué):