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Drying-Mediated Self-Assembly of Graphene for Inkjet Printing of high-rate micro-supercapacitors

Nano-micro Letters 2020年第3期12卷 155-168页

作者： Szymon Sollami Delekta Mika‑Matti Laurila Matti Mantysalo Jiantong Li School of Electrical Engineering and Computer Science KTH Royal Institute of TechnologyElectrum 22916440 KistaSweden Laboratory for Future Electronics Faculty of Information Technology and Communication SciencesTampere University33720 TampereFinland

Scalable fabrication of high-rate micro-supercapacitors(MSCs)is highly desired for on-chip integration of energy storage *** virtue of the special self-assembly behavior of 2D materials during drying thin films of their liquid dispersion,a new inkjet printing technique of passivated graphene micro-flakes is developed to directly print MSCs with 3D networked porous *** presence of macroscale through-thickness pores provides fast ion transport pathways and improves the rate capability of the devices even with solid-state *** multiple-pass printing,the porous microstructure effectively absorbs the successively printed inks,allowing full printing of 3D structured MSCs comprising multiple vertically stacked cycles of current collectors,electrodes,and sold-state *** all-solid-state heterogeneous 3D MSCs exhibit excellent vertical scalability and high areal energy density and power density,evidently outperforming the MSCs fabricated through general printing techniques.

关键词： high-rate micro-supercapacitor 3D micro-supercapacitor Drying-mediated self-assembly Graphene Inkjet printing

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