Inkjet Printing of All Aqueous Inks to Flexible Microcapacitors for High-Energy Storage

材料科学 聚偏氟乙烯 电介质 电容器 纳米技术 印刷电子产品 纳米片 储能 超级电容器 电容 复合材料 墨水池 化学工程 光电子学 聚合物 电极 电气工程 电压 物理化学 功率(物理) 工程类 化学 物理 量子力学
作者
Junjin Che,Cécile Zakri,Maxime Bronchy,Isabelle Ly,Wilfrid Néri,Philippe Poulin,Jinkai Yuan
标识
DOI:10.26434/chemrxiv-2022-3nvmg
摘要

Due to the low energy density of commercial printable dielectrics, printed capacitors occupy a significant printing area and weight in fully printed electronics. It has long remained challenging to develop novel dielectric materials with printability and high energy-storage density. Here, we present the inkjet printing of all aqueous colloidal inks to dielectric capacitors composed of carbon nanotube electrodes and polyvinylidene fluoride (PVDF)-based dielectrics. The formulated dielectric ink is composed of PVDF latex particles coated by protonated chitosan molecules. Beyond the isoelectric point, the ink demonstrates excellent printability and film-forming properties. Chitosan serves as a strong binder to largely improve the printed film quality yet it introduces charged species. To confine the transport of these mobile charges, the printed PVDF@Chitosan layer was interlayered by a boron nitride nanosheet nanolayer. This layer is perpendicular to the electric field and serves as an efficient barrier to block the transport and the avalanche of charges, eventually leading to a recoverable energy density of 15 J/cm3 at 610 MV/m. This energy density represents the highest value among the waterborne dielectrics. It is also superior to most of the state-of-the-art printed dielectric materials from solvent-based formulations.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
任性的莫言应助尧尧采纳,获得10
1秒前
科研通AI6.1应助尧尧采纳,获得10
1秒前
Akim应助尧尧采纳,获得10
2秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
2秒前
Sunnyside发布了新的文献求助10
4秒前
Lamis完成签到,获得积分10
4秒前
土豆应助忧郁虔采纳,获得10
4秒前
5秒前
5秒前
777完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
9秒前
9秒前
10秒前
尧尧完成签到,获得积分20
10秒前
Charlse_Su完成签到,获得积分10
11秒前
留胡子的听枫完成签到,获得积分10
11秒前
科研通AI6.3应助华崽采纳,获得10
11秒前
12秒前
12秒前
喵呜发布了新的文献求助10
13秒前
哼哼哈嘿发布了新的文献求助10
14秒前
勤劳的以冬完成签到,获得积分10
15秒前
顾矜应助缥缈的映萱采纳,获得10
15秒前
15秒前
李123发布了新的文献求助10
15秒前
wonderful发布了新的文献求助10
16秒前
molihuakai应助搞怪的乌龟采纳,获得10
17秒前
玛卡巴卡发布了新的文献求助10
18秒前
千束完成签到,获得积分10
18秒前
kkneed发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
pupuply发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
小小的梦想完成签到,获得积分10
22秒前
英姑应助留胡子的听枫采纳,获得10
22秒前
22秒前
24秒前
姜茶发布了新的文献求助20
25秒前
852应助pan采纳,获得10
25秒前
高分求助中
液晶指向矢仿真分析数据集 6666
GL 2 A method for assessing the in-place cleanability of food processing equipment, Fourth Edition, December 2023 3000
Annie Ernaux: De la perte au corps glorieux 600
Petrology and Plate Tectonics 500
Writing Systems 500
Media Today Mass Communication in a Converging World 9th Edition 400
Understanding Modeling and Simulation of Polymerization Reactions 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6841701
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8549988
关于积分的说明 18191003
捐赠科研通 6192071
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3040406
关于科研通互助平台的介绍 2030799
邀请新用户注册赠送积分活动 2017846