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 超等电容器正在成为一项要害的适用存储技能，可用于高能效运输，也可用于可再生动力(例如电网缓冲)。这些设备具有传统电容器的优势，可以敏捷传输高密度电流，以知足需求，也具有电池的优势，可以存储很多电能.
    二氧化锰-碳纳米管-海绵电极的特征：(a)，透视图下的三维大孔分层二氧化锰-碳纳米管-海绵电极;(b)，二氧化锰平均堆积在碳纳米管海绵构造上;(c)，高倍扩大的多孔二氧化锰纳米粒子在碳纳米管海绵上的状况，插图显示的形状是单个二氧化锰花状粒子。

超等电容器可供应一种低本钱的替代动力，替代充电电池，用于各类设备，如电开工具，挪动电子产物，以及电动汽车。一些汽车制造商都在探究的概念，是连系超等电容器与锂离子电池，作为下一代的动力存储系统，用于夹杂动力汽车。虽然电容器的能量密度远低于电池，然则，它的功率密度高得多，这使它们可以发生迸发性电能，有助于新一代汽车在加快时具有一致或更好的速度，胜过传统的汽油引擎车辆，还可以明显降低油耗。

研讨人员目前已制成新型高功能海绵超等电容器，运用的是一种简略而可晋级的办法。曾经报道了他们的研讨，就在比来出书的《纳米快报》(Nano Letters)上，题为《高功能纳米构造超等电容器采用海绵》(High-Performance Nanostructured Supercapacitors on a Sponge)，研讨小组是在阿卜杜拉国王科技大学(KAUST：King Abdullah University of Science and Technology)，就在沙特阿拉伯，小组指导是胡萨姆N.•阿尔谢里夫(Husam N. Alshareef)，他们标明，这种三维电极能够有宏大的优势，胜过传统的夹杂电极资料。

“我们标明，超等电容器电极的制备采用大孔构造，可以进步超等电容器的速度和单元电容(specific capacitance)，”阿尔谢里夫说。“我们不断在用海绵，由于它们供应了新奇的令人兴奋的特征，分歧于纸和织物：起首，海绵具有尺寸更平均的孔隙。第二，纤维素(cellulose)或聚酯纤维(polyester fibers)互相衔接，实践上不需求结。如许，延续涂抹纳米资料就轻易得多，由于没有结需求穿过。”

这种基于海绵的超等电容器，设计和制造都是阿卜杜拉国王科技大学的研讨小组进行的，他们运用了一种简略而可扩展的办法。他们的制造进程包罗四个简略的步调：起首，用水和丙酮(acetone)洁净一块市售海绵;然后，枯燥后，切成小丝带;这些丝带要涂上碳纳米管油墨;最终，研讨人员采用电解堆积，使二氧化锰纳米粒子堆积到涂有碳纳米管的海绵上。

“由于碳纳米管的机械柔韧性，以及大孔海绵纤维素和碳纳米管之间很强的范德华(van der Waals)互相效果，所以，碳纳米管很轻易涂到海绵骨架上，使这种绝缘海绵高度导电，只需求采用一种简略的浸渍和枯燥工艺。”阿尔谢里夫分析说。

研讨碳纳米管涂层海绵时，研讨人员发现，它依然坚持着分层大孔性质，个中，错综堆积的孔隙坚持打开，可以流过电解液。这种碳纳米管构成了薄薄的一层，裹住海绵骨架。

“我们测试机械韧性时，还对碳纳米管海绵骨架进行了折叠、歪曲和重复拉伸，”阿尔谢里夫说。“经由一切机械测试后，这种海绵总会恢复到开始的外形，不会有任何永世变形。”

研讨小组还测试了他们海绵超等电容器的电化学功能。“这种大孔海绵，连同多孔性电解堆积二氧化锰(MnO2)纳米粒子，构成一种双重多孔电极构造，具有优越的导电性，使电解液可完全进入二氧化锰，这就极大地进步了二氧化锰-碳纳米管-海绵超等电容器的功能，”阿尔谢里夫说。“我们发现，我们的海绵超等电容器单元电容很高，充放电速度超快，轮回不变性优越，能量和功率密度也很好，这就使它成为一种很有出路的电极，可用于将来的动力存储系统。”

这能够是小型挪动电子设备的一个风趣的方面，制成的超等电容器海绵，现实证实远轻于刚性金属或其他柔性基板，但具有相同的面积：一块海绵面积2平方厘米，厚度1毫米，分量大约只要10毫克。

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