Графеновий суперконденсатор на 3D-принтері

Як передає видання www.phys.org, вчені Національної лабораторії Лоуренс Лівмор (Lawrence Livemore National Laboratory) повідомили про створення першого екземпляру надшвидкого графенового електроду для суперконденсатора (іоністора), отриманого за допомогою технології 3D-принтінгу.

progress newsЗа словами розробників, цей електрод суттєво перевищує характеристики аналогів , отриманих традиційними методами. Ця іннорвація відкриває нові можливості для автономних джерел електроенергії, які можуть використовуватись в смартфонах, безпровідних сенсорах, електрокарах та імплантантах.

Для створення приладу в технології 3D-принтінгу застосували композитні чорнила на основі оксиду гарфену, що дозволило науковцям «надрукувати» мікроархітектурний прилад і отримати суперконденсатор з надзвичайно високими характеристиками. Такі композитні чорнила стали однією з найголовніших «фішок» розробки. За результатами досліджень було опубліковано статтю в журналі Nano Letters

« Іоністори з графеновими електродами завтовшки кілька міліметрів, створені за допомогою нашої технології 3D-принтінгу, мають визначні параметри утримування заряду та густини енергії (більше 4 кВт*год/кг)» — говорить один із творців пристрою Ят Лі (Yat Li). «Наша розробка долає ті перешкоди, які раніше стояли перед створенням 2D-приладів. Ми можемо виробляти широкий спектр 3D-архітектур. В телефонах, наприклад, ми можемо використовувати дуже малі об’єми для джерел енергії, причому їх геометрія може бути достатньо складною» — зазначає інженер групи Ченг Жу (Cheng Zhu).

Однією з базових переваг суперконденсаторів є надзвичайно короткий час повного заряду, який коливається від кількох секунд до кількох хвилин, в залежності від розміру девайсу. Це важливо, адже, наприклад, традиційні літій-іонні акумулятори доводиться заряджати протягом кількох годин.