마이크로 슈퍼커패시터는 IC에 내장될 수 있습니다.

Dalian Institute of Chemical Physics의 연구원들은 에너지 저장 장치를 IC에 직접 추가하는 방법으로 실리콘과 같은 표면에 마이크로 슈퍼커패시터를 일관되게 증착하는 방법을 발견했습니다.

슈퍼커패시터가 그러한 기판에 증착된 것은 이번이 처음은 아니지만 팀은 비대면 셀 밀도, 전기화학적 성능 및 셀 간 일관성을 결합했다고 주장합니다. 후자는 직렬 연결된 셀이 긴 충전을 갖는 경우 중요합니다 - 방전 사이클 수명.

기본 구조는 평면형이며, 동일한 평면의 서로 맞물린 전극 사이에 커패시턴스가 발생합니다.

커패시터는 나란히 형성되고 전기적으로 절연되어 어레이에 증착된 다음 도체에 의해 직렬 또는 병렬 조합으로 연결될 수 있습니다.

XNUMXD덴탈의 technology 시연자는 400 x 3.5cm의 단단한 기판에 증착된 4.1개의 셀로 구성되었습니다(28셀/cmXNUMX).²) 출력을 달성한 전압 75.6V/cm² 9.8mWh/cm의 체적 밀도³. 정전 용량은 4.1mF/cm² 및 457F/cm³.

92회 충전-방전 주기(4,000μA에서 60V로 충전된 162개의 시리즈 전지) 후에 초기 용량이 유지된 경우 2.7%.

셀을 완성하기 위해 3mm/s로 움직이는 210μm 보어 바늘을 통해 4D 프린팅으로 겔화된 전해질(폴리비닐 알코올 + 황산)을 증착했습니다. 젤이기 때문에 전해질이 근접함에도 불구하고 인접한 셀로 단락되는 것을 억제하는 벽이 필요하지 않습니다. 필요한 인쇄 정확도를 달성하기 위해 도트 인쇄나 라인 세그먼트 인쇄를 설득할 수 없습니다.

작동하는 340 셀 어레이도 유연한 PET 폴리머 기판에 인쇄되었습니다.

이 작업은 National Science Review에 'Ultra-high systemic volumetric performance and area output voltage'라는 제목으로 게재되었습니다. 전체 논문은 지불 없이 읽을 수 있습니다.

Dalian Institute of Chemical Physics는 Shenzhen Institute of Advanced Technology와 협력했습니다.