Печатная электроника, производство электронных устройств и систем с использованием традиционных методов печати зарекомендовали себя как экономичная, простая и масштабируемая стратегия изготовления FSC. Традиционные методы микропроизводства могут быть дорогими и сложными.
В обзоре прикладной физики от AIP Publishing исследователи из Уханьского университета и Хунаньского университета предоставляют обзор печатных FSC с точки зрения их способности создавать функциональные чернила, проектировать электроды для печати и интегрировать функции с другими электронными устройствами.
Напечатанные FSC обычно производятся путем печати функциональных красок на традиционных органических и неорганических материалах электродов на гибких подложках. Благодаря тонкопленочной структуре эти печатные устройства можно сгибать, растягивать и скручивать до определенного радиуса без потери электрохимической функции.
Кроме того, жесткие компоненты токосъемника суперконденсатора также могут быть заменены гибкими печатными деталями.
Различные методы печати, такие как трафаретная печать, струйная печать и 3D-печать, хорошо зарекомендовали себя для изготовления печатных FSC.
«Разработка миниатюрных, гибких и плоских высокопроизводительных электрохимических накопителей энергии является насущной необходимостью для содействия быстрому развитию портативных электронных устройств в повседневной жизни», – сказал автор Ву Вэй. «Мы можем представить, что в будущем мы сможем использовать любой принтер в нашей жизни и можем напечатать суперконденсатор для зарядки мобильного телефона или смарт-браслета в любое время."
Исследователи обнаружили, что для составов чернил для печати необходимо соблюдать два принципа.
Во-первых, при выборе компонентов чернил жизненно важно включать меньше неэффективных добавок, лучше проводящих связующих и отличных материалов для дисперсионных электродов. Во-вторых, чернила должны иметь подходящую вязкость и хорошие реологические свойства для получения отличных отпечатков.
Функциональные материалы, пригодные для печати, такие как графен и псевдоемкостные материалы, являются хорошими основными компонентами суперконденсаторов с печатью.
Поскольку печатная электроника предлагает преимущество гибкости и низкой стоимости, ее можно использовать для производства солнечных элементов, гибких OLED-дисплеев, транзисторов, RFID-меток и других интегрированных интеллектуальных устройств.
Это открывает возможности для многих других приложений, включая интеллектуальный текстиль, интеллектуальную упаковку и интеллектуальные этикетки.