新的電極配置提高了超級電容器的體積性能

具有交替堆疊的電極配置的新設計有助于增強超級電容器的體積性能，并在不犧牲功率性能的情況下獲得高能量密度。這項研究是將交替堆疊的電極結構首次引入緊湊的儲能系統中，該研究是由合肥物理研究所的韓方明教授，合肥物理科學研究所的魏秉慶教授進行的。

在這項工作中，研究人員設計了一種交替的多層堆疊膜電極結構，該結構使用Ti 3 C 2 T x(MXene)膜作為電極，并使用凝膠電解質作為隔膜。

這種新結構可以縮短離子在高質量負載下的傳輸距離，并在設備規模上增加活性材料的質量負載，而不會增加每個單個電極的質量負載。

因此，通過交替地堆疊配置中的超級電容器表現出超高分布區的10.8厘米?F電容-2 10.4 mWh的厘米，高體積能量密度-3在75.0毫瓦厘米-3，并且同時維持高的動力性能

韓教授說：“與文獻相比，它在水性凝膠電解質體系中具有最高的價值。”

隨著電子設備的小型化和便攜性的趨勢，必須提高電化學儲能設備的體積能量密度。高質量負載可以降低設備級別的非活動組件比率，從而導致增加的能量密度以及降低的成本。

不幸的是，質量負載的增加通常以損失比電容和功率密度為代價。

這種新設計可以提供一種新的方法，以實現先進的高面積和體積能量密度的電化學能量與活性物質的質量高負載的存儲設備。