Fabrikasi kapasitor fleksibel untuk peranti yang boleh dipakai
Peranti yang boleh dipakai adalah sejenis peranti pintar yang dimaksudkan untuk menghapuskan keperluan untuk peranti besar yang menjadikan proses mudah lambat.Ini hanya boleh berlaku apabila peranti tertanam seperti sensor cukup pintar untuk melaksanakan tugas yang dikehendaki sendiri tanpa bergantung pada memori luaran atau unit pemprosesan.Perkakasan yang terdiri daripada tidak boleh menjadi batasannya, kekakuan bahan atau elektronik itu sendiri tidak seharusnya menjadi batasan.
Sekumpulan penyelidik dari Chung-ang University, yang diketuai oleh Profesor Suk Tai Chang dan profesor bersekutu Inho Nam, baru-baru ini membuat struktur yang terdiri daripada elektrod pelbagai lapisan secara vertikal di dalam satu lembaran kertas.Reka bentuk novel mengatasi masalah yang berkaitan dengan lembaran yang disusun sambil mengekalkan kelebihan yang wujud dari substrat berasaskan kertas.
Lapisan lilin parafin-repellent air telah dicetak dan dipanaskan di kedua-dua belah kertas penapis.Ini membentuk saluran mesra air yang dikelilingi oleh halangan lilin di dalam kertas.Berikutan itu, kertas itu telah dicelupkan secara berturut -turut dalam penyelesaian nanopartikel emas dan peningkatan emas, yang menembusi saluran melalui tindakan kapilari, mengakibatkan elektrod emas di tengah -tengah kertas.Elektrod yang sama kemudiannya dibuat di permukaan atas dan bawah kertas untuk mendapatkan platform elektrod pelbagai lapisan.
Para penyelidik kemudian mendepositkan mangan dioksida-bahan elektrod aktif-pada elektrod kertas emas, yang kemudiannya direndam dalam larutan elektrolit gel polyvinyl-sulfat sulfat untuk menyelesaikan reka bentuk.Selepas gel telah menguatkan, mereka mencirikan elektrod kertas dioksida-emas mangan menggunakan pelbagai teknik pengukuran elektrokimia, seperti voltammetri kitaran, caj dan pelepasan galvanostatik, dan spektroskopi impedans elektrokimia.
Reka bentuk supercapacitor menunjukkan rintangan elektrik yang rendah, kebolehkerjaan yang tinggi, dan kekuatan mekanikal yang baik.Mangan dioksida meningkatkan kawasan permukaan aktifnya, yang seterusnya meningkatkan prestasi elektrokimia.Di samping itu, supercapacitor menunjukkan penyimpanan tenaga yang tinggi dengan tenaga maksimum dan ketumpatan kuasa maksimum 13.73 μW-hr-cm-2 dan 1.6 mW-cm-2.Selain itu, ia mengekalkan kapasiti penyimpanannya walaupun selepas menjalani 6000 kitaran pelepasan caj.
Penyelidik mengatakan bahawa kaedah fabrikasi mereka mengelilingi kebanyakan cabaran fabrikasi yang berkaitan dengan lembaran penyimpanan tenaga dua dimensi.Mereka juga percaya bahawa kajian mereka akan membimbing fabrikasi masa depan elektronik berasaskan kertas dengan lebih banyak elektrod berlapis.