新研發的多孔碳氣凝膠的超低溫超級電容器可為火星和極地任務提供支持

美國宇航局的”毅力”號火星車最近成功登陸火星,開始了為期兩年的尋找遠古生命跡象和收集樣本的任務。由於火星非常寒冷,夜間溫度可降至零下112華氏度以下,因此需要加熱器來保持漫遊車的電池系統不被凍結。

新研發的多孔碳氣凝膠的超低溫超級電容器可為火星和極地任務提供支持

現在,研究人員在ACS的《Nano Letters》中報道了一種新研發的3D打印多孔碳氣凝膠,可用於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,因為加熱裝置會增加儀器和機械的重量和能量需求。於是,研究人員使用基於纖維素納米晶的墨水3D打印了一種多孔碳氣凝膠,然後將其冷凍乾燥並進一步處理表面。所得材料具有多層次的孔隙,從網格狀結構中的500μm孔隙,到網格中條形的納米大小的孔隙。

這種多尺度的多孔網絡在零下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移能力,實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家合作,進一步鑒定該器件的低溫性能。

來源:cnBeta