L’utilisation de techniques d’impression conventionnelles pour imprimer des supercondensateurs flexibles est économique et évolutive –
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La demande d’électronique portable flexible a augmenté avec la croissance spectaculaire des appareils intelligents qui peuvent échanger des données avec d’autres appareils sur Internet avec des capteurs, des logiciels et d’autres technologies intégrés. Les chercheurs se sont donc concentrés sur l’exploration de dispositifs de stockage d’énergie flexibles, tels que les supercondensateurs flexibles (FSC), qui sont légers et sûrs et s’intègrent facilement avec d’autres dispositifs. Les FSC ont une densité de puissance élevée et des taux de charge et de décharge rapides.
L’électronique d’impression, la fabrication de dispositifs et de systèmes électroniques en utilisant des techniques d’impression conventionnelles, s’est avérée être une stratégie économique, simple et évolutive pour la fabrication de FSC. Les techniques traditionnelles de microfabrication peuvent être coûteuses et complexes.
Dans Examens de physique appliquée, par AIP Publishing, des chercheurs de l’Université de Wuhan et de l’Université du Hunan fournissent un examen des FSC imprimés en termes de leur capacité à formuler des encres fonctionnelles, à concevoir des électrodes imprimables et à intégrer des fonctions avec d’autres appareils électroniques.
Les FSC imprimés sont généralement fabriqués en imprimant les encres fonctionnelles sur des matériaux d’électrode organiques et inorganiques traditionnels sur des substrats flexibles. En raison de la structure en film mince, ces dispositifs imprimés peuvent être pliés, étirés et tordus à un certain rayon sans perte de fonction électrochimique.
De plus, les composants rigides du collecteur de courant du supercondensateur peuvent également être remplacés par les pièces imprimées flexibles. Diverses techniques d’impression telles que la sérigraphie, l’impression à jet d’encre et l’impression 3D ont été bien établies pour fabriquer les FSC imprimés.
« Le développement de dispositifs de stockage d’énergie électrochimique miniaturisés, flexibles et planaires à hautes performances est une exigence urgente pour promouvoir le développement rapide des appareils électroniques portables dans la vie quotidienne », a déclaré l’auteur Wu Wei. “Nous pouvons imaginer qu’à l’avenir, nous pourrons utiliser n’importe quelle imprimante dans notre vie et imprimer un supercondensateur pour recharger un téléphone portable ou un bracelet intelligent à tout moment.”
Les chercheurs ont découvert que pour les formulations d’encre imprimables, deux principes doivent être suivis. Premièrement, lors de la sélection des composants d’encre, il est essentiel d’inclure moins d’additifs inefficaces, de meilleurs liants conducteurs et d’excellents matériaux d’électrode de dispersion. Deuxièmement, l’encre doit avoir une viscosité appropriée et une bonne propriété rhéologique pour obtenir d’excellentes impressions.
Les matériaux fonctionnels imprimables, tels que le graphène et les matériaux pseudocapacitifs, sont de bons composants de base des supercondensateurs imprimés.
Étant donné que l’électronique imprimée offre l’avantage de la flexibilité et du faible coût, elle peut être utilisée pour fabriquer des cellules solaires, des écrans OLED flexibles, des transistors, des étiquettes RFID et d’autres appareils intelligents intégrés. Cela ouvre la possibilité à de nombreuses autres applications, notamment les textiles intelligents, les emballages intelligents et les étiquettes intelligentes.
Source de l’histoire :
Matériaux fourni par Institut américain de physique. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.
