Bu kağıt, mürekkep püskürtmeli yazıcı kullanarak çip tabanlı süper kapasitörler üretmek için bir teknik sağlar. Mürekkepleri sentezlemek, yazılım parametrelerini ayarlamak ve üretilen süper kapasitörün elektrokimyasal sonuçlarını analiz etmek için metodolojiler ayrıntılı olarak açıklanmaktadır.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Çip Tabanlı Süper Kapasitörlerin Üretimi için Mürekkep Püskürtmeli Yazıcının Ayrıntılı Kontrolü
Bu makalede
Özet
Özet
Giyilebilir cihazların, ekranların ve enerji depolama cihazlarının üretimi için mürekkep püskürtmeli baskı yöntemini uygulamak için çeşitli alanlarda muazzam çabalar vardır. Bununla birlikte, yüksek kaliteli ürünler elde etmek için, mürekkep malzemelerinin fiziksel özelliklerine bağlı olarak gelişmiş çalışma becerileri gereklidir. Bu bağlamda, mürekkep püskürtmeli baskı parametrelerini optimize etmek, mürekkep malzemelerinin fiziksel özelliklerini geliştirmek kadar önemlidir. Bu çalışmada, bir süper kapasitörün üretimi için inkjet baskı yazılımı parametrelerinin optimizasyonu sunulmuştur. Süper kapasitörler, yüksek güç yoğunluğu, uzun ömürleri ve güç kaynağı olarak çeşitli uygulamaları nedeniyle çekici enerji depolama sistemleridir. Süper kapasitörler Nesnelerin İnterneti (IoT), akıllı telefonlar, giyilebilir cihazlar, elektrikli araçlar (EV'ler), büyük enerji depolama sistemleri vb. Yerlerde kullanılabilir. Geniş uygulama yelpazesi, çeşitli ölçeklerde cihazlar üretebilen yeni bir yöntem gerektirmektedir. Mürekkep püskürtmeli baskı yöntemi, geleneksel sabit boyutlu üretim yöntemini kırabilir.
Giriş
Geçtiğimiz on yıllarda, giyilebilir cihazlar1, farmasötikler2 ve havacılık bileşenleri3 dahil olmak üzere çeşitli uygulamalar için birden fazla baskı yöntemi geliştirilmiştir. Baskı, sadece kullanılacak malzemeleri değiştirerek çeşitli cihazlar için kolayca uyarlanabilir. Ayrıca hammadde israfını da önler. Elektronik aygıtların üretimi için serigrafi4, push-coating5 ve litografi6 gibi çeşitli baskı yöntemleri geliştirilmiştir. Bu baskı teknolojileriyle karşılaştırıldığında, mürekkep püskürtmeli baskı yönteminin malzeme israfın....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Protokol
1. PCB CAD programı kullanılarak desen tasarımı
- CAD programını çalıştırın. Program penceresinin üstündeki Dosya düğmesine tıklayın. Yeni bir proje dosyası oluşturmak için, Yeni ve Proje düğmelerine tıklayın.
- Pano dosyasını oluşturmak için, sırasıyla Dosya, Yeni ve Pano düğmelerine tıklayın. Oluşturulan Pano Dosyası penceresinin sol üst köşesindeki ağ şeklindeki Kılavuz düğmesine tıklayarak (veya pencerenin üst kısmındaki Görünüm ve Izgara'ya tıklayarak) ızgara boyu....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Sonuçlar
Mürekkep adım 2'ye göre sentezlendi ve mürekkebin özellikleri referansa18 göre doğrulanabildi. Şekil 8, iletken mürekkep ve EDLC mürekkebinin yapısal özelliklerinin yanı sıra önceki araştırmada bildirilen EDLC mürekkebinin reolojik özelliklerini göstermektedir18. İletken mürekkep, sürekli iletken yollar oluşturmak için iyi bir şekilde sinterlenir ve nano ölçekli pürüzlülüğün EDLC mürekkebi ile temas alanını arttırması beklenmektedir (
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Tartışma
Bu protokoldeki kritik adımlar, parametre değerlerini hassas bir şekilde ayarlayarak tasarlanan deseni yazdırmak için yazılım parametre kurulumunda yer alır. Özelleştirilmiş baskı, yapısal optimizasyona ve yeni mekanik özelliklerin elde edilmesine yol açabilir19. Yazılım parametre kontrolüne sahip mürekkep püskürtmeli baskı yöntemi, baskı işlemi için optimize edilmiş malzemeyi seçerek çeşitli endüstrilerde sofistike baskı için kullanılabilir.
Mürekkep püskürtmeli baskı .......
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Açıklamalar
Yazarların herhangi bir açıklaması yoktur.
Teşekkürler
Bu çalışma, Kore Elektrik Enerjisi Şirketi (Hibe numarası: R21XO01-24), KIAT tarafından işletilen Kore MOTIE Endüstri Uzmanları için Yetkinlik Geliştirme Programı (No. P0012453) ve Chung-Ang Üniversitesi Lisansüstü Araştırma Bursu 2021.
....Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Malzemeler
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| 2 inç x 3 inç FR­ 4 kartlı | Voltera | SKU: 1000066 | PCB substratı |
| Aktif karbon | MTI | Np-Ag-0530HT | |
| Eagle CAD | Autodesk | PCB CAD programı | |
| Etil selüloz | Sigma Aldrich | 46070 | %48,0-49,5 (a/a) etoksil bazlı |
| Flex 2 iletken mürekkep | Voltera | SKU: 1000333 | Esnek Ag mürekkebi |
| Lityum perklorat | Sigma Aldrich | 634565 | |
| Propilen karbonat | Sigma Aldrich | 310328 | |
| PVDF | Sigma Aldrich | 182702 | ortalama Mw ~ 534.000 |
| : 6. 6. 8. 9 | Elektrokimyasal analiz programı | ||
| Super-P | Hyundai | ||
| Terpineol | Sigma Aldrich | 432628 | |
| Thinky karıştırıcı | Thinky | ARE-310 | Planet karıştırıcı |
| Triton-X | Sigma Aldrich | X100 | |
| V-One yazıcı | Voltera | SKU: 1000329 | PCB yazıcı |
| ZIVE SP1 | Wonatech | Potansiyostat cihazı |
Kaynaklar
- Valentine, A. D., et al. Hybrid 3D printing of soft electronics. Advanced Materials. 29 (40), 1703817(2017).
- Liang, K., Carmone, S., Brambilla, D., Leroux, J. -C. 3D printing of a wearable personalized oral delivery device: A first-in-human study. Science Advances
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yeniden basım ve izinler
