Ce n'est pas la première fois que des supercondensateurs sont déposés sur de tels substrats, mais l'équipe affirme avoir combiné une densité de cellules non présidée, des performances électrochimiques et une cohérence de cellule à cellule - cette dernière étant importante si les cellules connectées en série doivent avoir une longue charge. -durée de vie du cycle de décharge.
Les condensateurs sont formés côte à côte et isolés électriquement, ce qui leur permet d'être déposés en réseaux puis reliés par des conducteurs en combinaisons en série ou en parallèle.
Les sans souci le démonstrateur était constitué de 400 cellules déposées sur un substrat rigide de 3.5 x 4.1 cm (28 cellules/cm2) qui a obtenu une sortie Tension de 75.6V/cm2 et une densité volumétrique de 9.8 mWh/cm3. La capacité était de 4.1 mF/cm2 et 457F/cm3.
Un électrolyte gélifié (alcool polyvinylique + acide sulfurique) a été déposé par impression 3D à travers une aiguille de diamètre 210μm se déplaçant à 4mm/s pour compléter les cellules. Étant un gel, aucune paroi n'était nécessaire pour empêcher l'électrolyte de court-circuiter les cellules adjacentes malgré leur proximité. Ni l'impression par points ni l'impression par segment de ligne n'ont pu être persuadées d'atteindre la précision d'impression requise.
Un réseau de 340 cellules de travail a également été imprimé sur un substrat de polymère PET flexible.
Le travail est publié sous le titre « Micro-supercondensateurs intégrés monolithiques avec des performances volumétriques systémiques ultra-élevées et une tension de sortie surfacique » dans National Science Review. L'article complet peut être lu sans paiement.
L'Institut de physique chimique de Dalian a travaillé avec l'Institut de technologie avancée de Shenzhen.