上海交大杨晓伟团队: 下一代高性能滤波超级电容器的凝胶电极新方案

本文针对滤波超级电容器在高频响应与电容存储之间存在此消彼长的技术痛点，提出了一种新型凝胶电极设计方案。研究背景方面，传统超级电容器难以同时满足高频滤波应用所需的低电阻和高电容需求。研究目的旨在通过构建均匀互联的石墨烯/碳纳米管复合凝胶网络框架，实现离子高效传输与高致密电容的统一。结论表明，所制备的双电层电容器在120Hz下取得了-81.1°的相位角、43.5 mΩ cm²的超低电阻和3.56 mF cm⁻²的高面比电容；通过一维羧基化碳纳米管的锚定支柱效应抑制石墨烯层间堆叠，相较纯凝胶电极在串联电阻降低24%的同时面比电容提升108%，性能优于已报道的三明治型滤波电容器，为下一代高性能滤波超级电容器提供了可行的凝胶电极方案。