印刷技术的出现是一个决定性因素的质量信息和知识的传播和繁殖。在《华尔街日报》的一篇论文ChemPhysMater认为新印刷技术用于超级电容器。
研究:打印为超级电容器电极材料欧洲杯足球竞彩图片来源:Ladanifer / Shutterstock.com
现代,计算机控制的设计和印刷技术采取了这些印刷功能进一步比以往任何时候,允许多样化印刷材料生产,导致一系列革命性的突破制造高性能电化学储能系统使用电极墨水打印系统。欧洲杯足球竞彩
现在可以制定能源存储设备组件(如电极植入功能性油墨,增加材料的数量和设备适用于超级电容器储能——尤其是。欧洲杯足球竞彩
回顾了ChemPhysMater日报》提供了一个有用的总结这些印刷技术,探索设计和制备电极连接的方法,他们在超级电容器的应用程序可能使用,和未来的挑战和机遇的概述的技术。
超级电容器(SCs)也称为电化学capacitors-offer一系列优势传统电池。紧凑和薄的大小、灵活性、易集成,和透明度使他们的理想选择范围广泛的下一代能源存储设备,如灵活和可穿戴电子产品、存储备份系统,和消费电子产品。
SCs不是电化学电池的电荷转移动力学的限制,这意味着它们可以容纳极高的充电和放电率而提供的工作寿命超过一百万次。
SCs通常由电解质、高性能电极,电流收集器,和适当的包装材料。欧洲杯足球竞彩最常使用的电极材料是健壮的,二维材料和大的比表面积和优良的机械性能领域。欧洲杯足球竞彩
SCs工业规模生产需要一个具有成本效益的方式生产大面积薄膜电极,这一过程通常采用传统的精密加工技术,因此严重阻碍制造商提供经济能力,大规模生产。
印刷技术的概要图。图片来源:ChemPhysMater Yidan高et al
印刷技术可以提供一个可行的解决这些成本和吞吐量的挑战,已经证明了灵活性和可控性高性能SC的制造设备。
位置、几何、膜厚度和电导率电极通过印刷都可以控制,允许制造商优化设备性能和设计灵活性——关键因素在确保SCs的电极材料提供今天的要求应用程序所需的性能。欧洲杯足球竞彩
欧洲杯足球竞彩材料用于制造电极包括碳基材料、导电聚合物,金属氧化物/公共材料、有机框架(mof),甚至纳米复合功能材料。
在SC电极印刷方面,三种方法迄今为止主导这一过程:喷墨打印,广泛兼容的方法,使用喷嘴把墨水滴到衬底;丝网印刷油墨——一个极具成本效益的方法,存款到衬底通过筛网开口;和3 d印刷(也称为加法制造)——最近开发顺序方法建立二维层构建一个三维结构。
任何印刷过程用于生产SC电极必须提供足够的分辨率模式,设计多功能性、速度、性能和能力以适应多样化可打印材料。欧洲杯足球竞彩
这三个频繁使用的方法,3 d印刷可能代表了最重大突破在SC电极制造由于其潜在增加形状的复杂性,同时简化生产流程。
这也将有助于降低最显著的限制SCs——他们的能量密度低,这源于缺乏足够好电极结构。3 d打印的电极也提供关键的好处高孔隙度和较大的比表面积,增加电极和电解质之间的接触面积,随后显著提高电化学性能
的开发工作正在进行全面的多材料3 d打印系统能够适应日益先进可打印材料用于印刷部件和设备。欧洲杯足球竞彩
虽然只有数量有限的研究使用印刷技术生产SC组件到目前为止,这项技术提供了优秀的潜力,为未来的发展有相当大的空间。
总结可打印电极材料。欧洲杯足球竞彩图片来源:ChemPhysMater Yidan高et al
5 g技术等新的发展地方便携式能源存储设备越来越高的需求,SCs提供一个绝佳的机会来满足这些需求。2020欧洲杯下注官网
其他主要的机会使用SCs和印刷电极源于迫切需要摆脱化石燃料的使用和可再生能源的集中。清洁能源将成为未来的能源生产,但如水源,太阳能、风能、和氢可以受到外部因素的影响,导致严重的波动发电。
先进电池存储-可能通过SCs是关键,确保这些系统的效率和一致性。电化学储能设备仍然是最有希望的候选人对于这些应用程序,因为这些已经广泛使用在许多日常的电子设备。
印刷电极技术的发展可以SCs满足日益增长的需求,这一技术的关键。
源
郭Yidan高,晓文梓鸣秋Guangxun张Rongmei朱、沂州张洹彭日成,打印为超级电容器电极材料,ChemPhysMater, 2021, ISSN 2772 - 5715, https://doi.org/10.欧洲杯足球竞彩1016/j.chphma.2021.09.002。https://www.欧洲杯线上买球sciencedirect.com/science/article/pii/S2772571521000024
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