超级电容器创新：Graphene Aerogel 与 Carbon Fiber

Source: Dev.to

Introduction

在下一代储能的竞争中，渐进式的改进已不足以满足需求。我们需要比现有市场上任何产品都更快、更轻且效率更高的系统。这正是我们正在构建的目标。

我们当前的项目聚焦于利用石墨烯气凝胶和碳纤维结构的独特特性，研发超高速超级电容器。通过将这些材料结合，我们实现了接近锂离子电池的能量密度，同时提供传统电池无法实现的功率输出速率。

石墨烯气凝胶具有极高的比表面积和超低密度，使得在不牺牲结构完整性的前提下实现快速充放电循环。碳纤维则兼作电流收集器和增强材料，构建出既坚固、轻量又导电的系统。这两种材料的协同效应使我们能够：

• 降低内部阻抗，实现近乎瞬时的能量释放
• 在数千次循环中保持高能量保持率
• 构建可从微控制器到工业电网规模化的模块化单元

Our Approach

Material Engineering

合成具有优化孔隙率的石墨烯气凝胶，以实现最大离子可达性。

Structural Design

集成碳纤维支架，提高机械稳定性和导电性。

Performance Testing

使用先进的仿真工具在实体原型制作前，对电荷分布、热分布和失效模式进行建模。

Scalability

确保每个单元能够在从物联网设备到能源电网的各种应用中实现模块化部署。

Current Progress

• Prototype Units Built: 已成功制造出基于石墨烯气凝胶 + 碳纤维框架的功能性超级电容器单元。
• Energy Density Improvements: 初步测试显示，其充放电速率比标准商业超级电容器快 2–3 倍。
• Thermal Stability: 单元在高电流负载下保持性能，热升温不显著——这对实际部署至关重要。

Why It Matters

储能是几乎所有新兴技术的瓶颈——从电动汽车到太空探索。我们的方案不仅突破了性能极限，还为更安全、更快速、更轻量的储能提供了路径，能够无缝集成到消费电子和工业系统中。

我们正在寻找在材料科学、电子学和能源系统方面拥有专业知识的合作伙伴，以及对开创超高速能源解决方案感兴趣的早期采用者。如果你准备好突破传统限制，这就是前沿领域的机会。