中國電子元件行業(yè)協(xié)會(huì )
China Electronic Components Association
近日，大連化物所吳忠帥研究員團隊與包信和院士團隊，以及中科院金屬所成會(huì )明院士、任文才研究員團隊合作，采用絲網(wǎng)印刷方法規?；苽涑龈叨燃苫?、柔性化、高電壓輸出的石墨烯基平面微型超級電容器，相關(guān)成果發(fā)表在《能源與環(huán)境科學(xué)》（Energy Environ. Sci.）上。
微型化、柔性化電子器件的快速發(fā)展，讓人們對與之匹配的微型儲能器件的需求越來(lái)越大。然而，單個(gè)微型儲能器件的輸出電壓和電流有限，難以滿(mǎn)足需要高電壓、大電流驅動(dòng)的電子器件的應用需求，在實(shí)際中通常需要將多個(gè)儲能器件進(jìn)行串聯(lián)和（或）并聯(lián)集成來(lái)提高電壓和（或）電流。
研究人員首先發(fā)展了一種具有優(yōu)異流變學(xué)和電化學(xué)性能的石墨烯導電油墨，然后采用絲網(wǎng)印刷的方法，利用一步法實(shí)現了平面型及集成化微型超級電容器的集流體、圖案化微電極和器件間導電連接體的制備，大大簡(jiǎn)化了制作流程，顯著(zhù)提高了集成器件的整體性和機械柔韌性。根據不同的實(shí)際應用需求，科研人員不僅可以對集成化微型超級電容器的形狀和大小進(jìn)行有效調控，而且能夠實(shí)現任意數量平面微型超級電容器的串并聯(lián)集成，進(jìn)而有效定制輸出電壓（幾伏至幾百伏）和電流（納安至毫安）。例如，由130個(gè)單器件串聯(lián)得到的微型超級電容器模塊，其輸出電壓可達到100V以上。
本項研究證明了石墨烯導電油墨可以同時(shí)作為集流體、導電連接體，以及高容量電極材料，絲網(wǎng)印刷技術(shù)可以高效、規?；闹苽涑龈叨燃苫?、一體化、高電壓輸出的平面微型超級電容器，獲得的模塊化器件具有出色的良品率、性能一致性、高電壓輸出等特征，具有廣闊的應用前景。
