随着智能设备的急剧增长,智能设备的需求激增,这些设备可以通过互联网与其他设备交流数据,并带有嵌入式传感器、软件和其他技能。因此,研究职员专注于探索灵巧的储能设备,例如灵巧的超级电容器 (FSC),它们重量轻、安全且易于与其他设备集成。FSC 具有高功率密度和快速充电和放电速率。
利用传统的印刷技能打印电子产品、制造电子设备和系统,已被证明是制造 FSC 的一种经济、大略和可扩展的策略。传统的微制造技能可能既昂贵又繁芜。
在运用物理评论("印刷柔性超级电容器:油墨配方、可印刷电极材料和运用")中,来自武汉大学和湖南大学的研究职员供应了印刷FSCs的能力,以形成功能油墨,设计可打印的电极,并与其他电子设备集成功能。

具有定制图案的印刷柔性超级电容器。
印刷的 FSC 常日是通过在柔性基板上的传统有机和无机电极材料上印刷功能性墨水来制造的。由于薄膜构造,这些印刷器件可以波折、拉伸和扭曲到一定的半径,而不会丢失电化学功能。
此外,超级电容器的刚性集流体部件也可以被柔性印刷部件代替。各种印刷技能,如丝网印刷、喷墨印刷和 3D 打印,已经很好地用于制造印刷的 FSC。
利用印刷 FSC 作为能源的集成和功能设备的各种可穿着设备。
"小型化、柔性化、平面化的高性能电化学储能器件的发展是推动日常生活中便携式电子设备快速发展的急迫需求,"作者吴伟说。"我们可以想象,在未来,我们可以在生活中利用任何打印机,随时可以打印一个超级电容器给手机或智好手环充电。"
研究职员创造,对付可印刷油墨配方,应遵照两个原则。首先,在选择油墨身分时,包括更少的无效添加剂、更好的导电粘合剂和精良的分散电极材料至关主要。其次,油墨必须具有得当的粘度和良好的流变性能才能得到出色的印刷效果。
可印刷功能材料,如石墨烯和赝电容材料,是印刷超级电容器的良好核心部件。
由于印刷电子产品具有灵巧性和低本钱的上风,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。这开辟了许多其他运用的可能性,包括智能纺织品、智能包装和智能标签。