印刷された紙電池におけるグラファイトシートの応用

ロールツーロール印刷プロセスを採用することによってもたらされる非常に高い柔軟性と低コストという利点により、印刷された紙バッテリーは多くの分野で独自の応用価値を持っています。印刷された紙バッテリーは、アクティブ/セミアクティブ RFID スマート ラベル、ウェアラブル デバイス、およびイオン導入マスクで広く使用されています。

亜鉛マンガン紙電池 - 紙電池

紙電池という名前は、紙のように薄い厚さを実現できる印刷プロセスを使用して製造され、その電気化学システムが従来の亜鉛マンガンシステムのままであるという事実に由来しています。

紙電池の原理

紙電池は従来の亜鉛マンガン酸電池の原理に基づいており、図に示すように厚さ1mm以下、最薄部で0.5mm以下となるように設計されています。

従来の電池とは異なり、柔軟性を実現するには、電気化学的活性成分をスラリー化し、インクを塗布し、柔軟な基板上に堆積させるための乾燥温度を低くする必要があります。

薄膜紙電池の構成

新しい形式の電池として、紙電池は従来の円柱電池やボタン電池を補完する役割を果たします。モノのインターネット、ウェアラブルデバイス、使い捨て医療用電子機器、イオン導入マスクなどの潜在的な用途には大きな価値があります。

フレキシブル紙電池の開発に協力するため、ダーセン社のフレキシブルグラファイトシートの性能を改良し、紙電池に適用し、顧客から好評を得ています。

グラファイト シートは、熱伝導性と電気伝導性の両方の次の特性により、紙電池の用途に最適です。

1. グラファイト紙の簡単な加工：グラファイト紙はさまざまなサイズ、形状、厚さに打ち抜くことができ、打ち抜き平板を提供でき、厚さは0.05〜1.5mです。

2.グラファイトペーパーの高温耐性：グラファイトシートは最高温度400℃、最低温度-40℃以下で使用できます。

3. グラファイト紙の高い熱伝導率: グラファイト紙の面内熱伝導率は最大 1500W/mK に達し、熱抵抗はアルミニウムより 40%、銅より 20% 低くなります。

4. グラファイト紙の柔軟性: グラファイト紙は、金属、絶縁体、または両面接着剤とのラミネートを簡単に作成して、設計の柔軟性を高め、裏面に接着剤を追加できます。

5. グラファイトペーパーの軽さ: グラファイトペーパーは、同じサイズのアルミニウムより 30%、銅より 80% 軽いです。

6. グラファイトペーパーの使用感：グラファイトフィルムは平面、曲面を問わずスムーズに接着できます。

グラファイトには自由に移動できる電荷が含まれているため、通電すると電荷が自由に移動して電流が発生するため、電気を伝導します。ペーパーチップ亜鉛マンガン電池に加えて、グラファイトシートは他の電池製造においても重要な用途を持っています。たとえば、リチウムイオン電池では、電池のサイクル安定性と容量保持率を向上させるために、電池のアノードの導電剤としてグラファイト箔を使用できます。同時に、グラファイト箔を表面改質して、リチウムイオン電池の電気化学的性能を向上させることもできます。

グラファイト シートを他の材料と複合して、より優れた性能の複合材料を形成することもできます。たとえば、グラファイト箔とポリマーの複合材料は、フレキシブル電子デバイスに使用できます。グラファイト シートと金属複合材料は、優れた導電性と機械的特性を備えており、産業や自動車産業で使用できます。

重要な二次元材料として、グラファイトシートには幅広い応用の可能性があります。将来的には、エネルギー、環境、エレクトロニクス、材料の分野でグラファイトシートの応用がさらに注目され、研究されることになるでしょう。

放熱材やサーマルソリューションが必要な場合は、お気軽にお問い合わせください。