用喷墨打印的柔性平面Zn-MnO电池在纸质基板上
Sagnik Sarma Choudhury1,2, Nitish Katiyar1,2, Ranamay Saha1,2
1Microsystems Fabrication Laboratory, Indian Institute of Technology, Kanpur, 208016, India.
Scientific reports
|January 18, 2024
概括
研究人员开发了一种灵活的喷墨印刷离子电池 (IPZIB),用于安全的可穿戴电子产品. 这种新的储能装置 (ESD) 提供了高容量和能量密度,即使曲或折叠.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 可穿戴电子产品需要安全,无毒,灵活的能量储存设备 (ESD).
- 使用水性电解质的基电池提供了一个安全且无毒的替代方案.
- 灵活的形状因素对于符合可穿戴设备设计至关重要.
研究的目的:
- 在纸质基板上开发喷墨印刷的离子电池 (IPZIB).
- 为了研究IPZIB用于柔性电子的电化学性能.
- 为了证明设备在机械应力下的功能.
主要方法:
- 使用 Zn 阳极, MnO2 阴极, PEDOT:PSS 粘合剂和 rGO 纸质电流收集器制造 IPZIB.
- 平面电极配置的喷墨打印技术.
- 性能测试包括放电能力,能量密度和功率密度测量.
主要成果:
- IPZIB在200 mA g-1下实现了300.14 mAh g-1的高放电容量.
- 观察到的能量密度为 330.15 Wh kg-1 在 220 W kg-1 时,保留 94.36 Wh kg-1 在 1650 W kg-1.
- 在各种曲和折叠条件下证明了LED的成功供电.
结论:
- 开发的IPZIB是灵活和可穿戴电子产品的有前途的储能解决方案.
- 纸质基板和喷墨印刷的使用提供了一个可扩展和具有成本效益的制造方法.
- 该设备的机械灵活性和性能突出显示了它在下一代电子应用中的潜力.
