广东以色列理工学院《ACS AEM》：3D气溶胶喷射打印的石墨烯微超级电容器阵列，配备空心柱电极，以实现高电压和集成密度

本文背景为开发可集成的高性能三维微型超级电容器（MSCs）以推动微型化储能技术发展，但面临器件架构和制造平台的挑战。研究目的在于提出并验证一种采用气溶胶喷射可打印中空柱状电极（HPEs）构建三维石墨烯超级电容器的新方法，以实现高集成密度和高电压输出。研究结论表明，通过使用聚丙烯碳酸酯稳定剂配制的石墨烯墨水，结合气溶胶喷射技术，可制备出形态均匀、高度可调的垂直中空柱状电极。该电极结构相较于传统梳状电极，能形成更均匀的电场分布并增大有效表面积，从而显著提升单位面积电容，并展现出优异的弯曲稳定性。通过串联10个高密度电极器件，成功演示了10伏微型储能阵列，实现了超高器件密度（102 cm⁻²）与面积电压输出（102 V cm⁻²），证明了该技术在实现超紧凑、机械强韧且高压的储能集成方面的巨大潜力。