打印智能设备应用的灵活可佩戴电子产品

印刷柔性超级电容器,具有定制图案。信贷:魏武的集团
信贷:魏武的集团

使用传统的打印技术来打印柔性超级电容器是经济的,可扩展的。

灵活可佩戴电子设备的需求掺入了可以通过嵌入式传感器,软件和其他技术与其他设备交换数据的智能设备的戏剧性增长。因此,研究人员专注于探索灵活的能量存储装置,例如柔性超级电容器(FSCS),这是轻巧和安全的,并且容易与其他设备集成。FSCS具有高功率密度和快速充电和放电速率。

通过使用传统的印刷技术,印刷电子设备,制造电子设备和系统,已被证明是一种经济,简单,可扩展的制造FSC策略。传统的微型管理技术可能是昂贵和复杂的。

应用物理评论,武汉大学和湖南大学的研究人员在其制定功能油墨,设计可打印电极和与其他电子设备的集成功能方面提供了对印刷FSC的审查。

印刷的FSC通常通过在柔性基材上印刷传统有机和无机电极材料上的功能油墨而制造。由于薄膜结构,这些印刷装置可以弯曲,拉伸,并扭转到某个半径而不损失电化学功能。

此外,超级电容器的刚性集电器部件也可以由柔性印刷部件代替。已经很好地建立了各种印刷技术,例如丝网印刷,喷墨印刷和3D印刷以制造印刷的FSC。

“开发小型化,灵活,平面高性能电化学能量存储装置是促进日常生活中便携式电子设备的快速发展的迫切要求,”作者吴伟说。“我们可以想象在未来,我们可以在我们的生活中使用任何打印机,并可以在任何时候打印超级电容器,以对手机或智能腕带充电。”

为可印刷油墨配方发现的研究人员,应遵循两个原则。First, when selecting ink components, it is vital to include fewer ineffective additives, better conductive binders, and excellent dispersion electrode materials.其次,油墨必须具有合适的粘度和良好的流变性,以获得优异的印刷品。

可印刷的功能材料,如石墨烯和假壳材料,是印刷超级电容器的良好核心部件。

由于印刷电子产品提供了灵活性和低成本的优势,它们可用于制造太阳能电池,柔性OLED显示器,晶体管,RFID标签和其他集成智能设备。这为许多其他应用程序提供了许多应用程序的可能性,包括智能纺织品,智能封装和智能标签。

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文章“印刷柔性超级电容器:墨水配方,可印刷电极材料和应用”由景亮,长中江和魏武撰写。文章出现在应用物理评论(DOI:10.1063 / 5.004846),可以访问https://AIP。习俗。组织/DOI /10。1063 /5。0048446.

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