Thales Research and Technology 领导 PRINTCAP 项目，使用多功能复合材料为汽车和航空航天工业提供更可持续的快速充电和结构储能。
3D 连续纤维打印、自由形式、结构支撑 PRINTCAP 超级电容器的技术概念。图片来源：德累斯顿工业大学的 RCCF
“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，包括德累斯顿工业大学 （德国）的萨克森碳纤维研究中心（RCCF），并由Thales Research and Technology （Palaiseau， France)，通过结合 3D 打印和多功能复合材料，解决了为汽车和航空航天工业开发用于快速充电、结构储能的新一代超级电容器 (SC) 的问题。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步概念想法，并成功定义了第一个工艺步骤。项目时间表为 2022 年 6 月至 2025 年 5 月。
没有本地 CO 2 排放的电动汽车 (EV) 构成了欧盟 2030 年气候框架的支柱。然而，目前使用的储能系统，尤其是电池，在很大程度上增加了车辆重量，限制了车辆设计的自由度。此外，现有的储能解决方案采用分层和堆叠的方式，需要屏蔽外壳。因此，它们的集成往往会占用宝贵的安装空间。
然而，创新的结构超级电容器 (SSC) 将 SC 的储能功能与轻质复合材料的高机械性能相结合——解决了减轻重量和打开空间的问题。据说 SSC 概念开辟了广泛的具体应用领域，例如快速充电的电动汽车或将能量存储在自己的底盘中的包裹无人机。
PRINTCAP 项目正在寻求通过增材制造 (AM) 工艺生产 SSC，以开发一种近乎完美形状的 SSC 概念，将重量和空间优化的轻型结构与储能功能相结合。为了直接转移到工业中，PRINTCAP 旨在为承载结构、自由形成的 SSC 开发有效的设计和制造概念，从概念阶段到演示证明。根据从摇篮到摇篮的原则，开发的概念还将包括回收所用材料的初步解决方案，以及生命周期分析 (LCA) 研究。
为此，PRINTCAP 借鉴了德累斯顿工业大学碳纤维萨克森研究中心 (RCCF) 等机构的专业知识。此外，莱比锡应用科学大学（德国莱比锡 HTWK）正在贡献其在多功能材料复合设计方面的专业知识。Thales Research and Technology 和 NAWA Technologies（法国普罗旺斯地区艾克斯）通过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团队的能力。据报道，PRINTCAP 项目通过储能和轻型结构的协同组合，为快速充电、结构支撑、资源高效的储能设备的自由形式生产奠定了基础。
