基于印刷电子技术的超级电容器研究

【作者】 杨正春； 张洪浩； 谢立强； 李华一； 潘鹏； 魏军；

【机构】 天津市薄膜电子与通信器件重点实验室天津理工大学电气电子工程学院；

【摘要】 印刷电子技术是以传统的印刷技术作为理论基础,将材料与各种调节物质的化学试剂相互溶解,形成印刷电路特有的浆料来进行电路印刷的一种新型电路制备技术。这种技术与传统的硅衬底制备的电子电路相比,具有很多优势。其制备相对简单,可以按照所设计的电路样式进行制备。其不仅可以将电路印制在传统的硬质、不可弯曲的导电衬底上面,还可以将电路印制在一些柔性、可弯曲、便携、小巧的衬底上面,这样就可以制备出新型的电子设备,为先进的电子技术提供了更多的用途。除此之外,其制作的过程不需要使用很复杂的工艺,这会大大的降低制作电路的成本和难度,加工和制作显得更加简单。在其制作的过程中,不需要使用化学刻蚀等工艺,减少了废水和有毒化学试剂的使用,对环境的污染会大大的降低,能够实现绿色生产、保护环境的目的。因此以介孔碳/聚苯胺超级电容为例,采用水热法进行制备介孔碳,聚苯胺是使用化学合成的办法在并与条件下合成的。通过在PET衬底上印制银浆,形成集流体。将介孔碳和聚苯胺混合、调浆,形成能够满足印刷条件的浆料。然后通过印刷电子技术印刷到银浆集流体上,这样就形成介孔碳/聚苯胺柔性超级电容器。通过SEM,TEM,Raman,BET进行材料表征,电化学工作站对其电容性能进行研究。介孔碳/聚苯胺的比电容值要比聚苯胺电容的电容值大,主要由于超级电容的赝电容有了充分的时间进行反应,吸收了更多的电子。更多还原