用于可穿戴设备的微型超级电容器

已经开发出一种微型微型超级电容器（MSC），其尺寸与人的指纹一样小，可以直接与电子芯片集成。作为一种引领物联网（IoT）时代的新技术，这引起了人们的广泛关注，因为它在应用于单个电子组件时可以独立驱动。

通过这项研究，李尚英教授及其在UNIST能源与化学工程学院的研究团队通过电液动力学（EHD）在芯片上揭示了一种新型超高面数密度固态MSC（UHD SS–MSC）。 ）喷射印刷。根据研究小组的说法，这是在MSC中利用EHD喷墨打印的第一项研究。

超级电容器（SC），也称为超级电容器，可以比普通电容器存储更多的能量。与基于锂的二次电池相比，超级电容器的优势包括具有高功率输出和更长的循环寿命。特别地，它可以通过半导体制造工艺被制造成与人的指纹的宽度一样小，因此也可以应用于可穿戴设备和物联网（IoT）设备。

然而，由于在制造过程中产生的热量可能导致超级电容器的电特性的劣化，因此难以将它们直接连接至电子部件。另外，通过喷墨印刷技术将超级电容器与电子部件组合的制造方法还具有精度较低的缺点。

微型微型电容器（MSC）

研究团队使用EHD喷射印刷技术解决了这个问题，EHD喷射印刷技术是微电子学中的一种高分辨率构图技术。EHD喷射打印与传统的喷墨打印类似，其电极和电解质用于打印目的，但是它可以通过电场控制打印液体。

“我们能够产生高达每平方厘米54.9单位单元（厘米2）经由电-流体喷射印刷技术，并且因此65.9伏特（V）以相同的面积来实现的输出，” Kwonhyung李（组合MS说/该研究的第一作者/ UNIST能源与化学工程博士学位）。

该团队还成功地在芯片上制造了36个单元电池（面积= 8.0 mm×8.2 mm，54.9个单元cm -2）和面工作电压（65.9 V cm -2）远远超过了以前报道的通过印刷制造的MSC。技术。此外，这些电池在暴露于高温（80摄氏度）时仍保持正常的循环伏安法（CV）曲线，因此已证明它们可以承受实际电子组件运行期间产生的过多热量。此外，这些电池可以串联或并联连接，因此可以提供定制的电源。

Lee教授说：“在这项研究中，我们证明了通过EHD喷墨打印制造的片上UHD SS–MSC。” “这里介绍的片上UHD SS–MSC作为具有定制设计和可调节电化学特性的微型单片电源的新平台技术，具有广阔的前景。”

来源：techxplore