“下一代3D打印结构超级电容器”（PRINTCAP）研究项目由四个合作伙伴牵头，包括德国德累斯顿大学萨克森碳纤维研究中心（RCCF），由泰勒斯研究与技术公司（法国帕拉伊索）担任主席，旨在开发新一代超级电容器（SC），通过3D打印和多功能复合材料的结合，为汽车和航空航天行业提供结构储能。自2022年7月启动以来，合作伙伴共同讨论了可能的制造路线和初始概念构想，并成功确定了第一个工艺步骤。项目时间表为2022年6月至2025年5月。

3D连续纤维打印、自由形式、支持结构的PRINTCAP超级电容器的技术概念。

图片来源：德累斯顿大学RCCF

无本地二氧化碳排放的电动汽车是欧盟2030年气候框架的支柱。然而，当前使用的储能系统，特别是电池，在相当程度上增加了车辆重量，并限制了车辆设计的自由度。此外，现有的储能解决方案由需要屏蔽外壳的层和堆叠方法制成。因此，它们的集成通常会占用宝贵的安装空间。

然而，创新结构超级电容器（SSC）将SC的储能功能与轻质复合材料的高机械财产结合在一起，解决了重量减轻和空间开放的问题。据称，SSC概念将开辟一个广泛的具体应用领域，例如快速充电电动汽车或包裹式无人机，它们将能量储存在自己的底盘中。

PRINTCAP项目正在通过增材制造（AM）工艺生产SSC，以开发一种近乎整齐的SSC概念，将重量和空间优化的轻质结构与储能功能相结合。为了直接转移到工业，PRINCAP旨在为结构轴承、自由成型SSC开发有效的设计和制造概念，从概念阶段到演示验证。根据摇篮到摇篮原则，开发的概念还将包括回收所用材料的初始解决方案，以及生命周期分析（LCA）研究。

为此，PRINCAP借鉴了德累斯顿大学萨克森碳纤维研究中心（RCCF）的专业知识。此外，莱比锡应用科学大学（HTWK，德国莱比锡）正在为多功能材料的复合材料设计提供专业知识。泰雷兹研究与技术公司和NAWA技术公司（法国普罗旺斯艾克斯）在结构承载电解质和基于碳纳米管（CNT）的超级电容器生产领域的技术地位补充了团队的能力。据报道，由于储能和轻型建筑的协同结合，PRINTCAP项目为快速充电、结构支撑和资源高效储能设备的自由生产奠定了基础。

编译：赛奥碳纤维

来源：JEC