共挤

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灵活,定制设计的微流体打印技术必威客户端下载

共挤(或CoEx)是一种PARC技术,用于创建结构流体涂层。必威客户端下载这项技术的核心是一个定制设计的微流控装置,必威客户端下载它利用两种或两种以上的输入流体,将其嵌入数码,从而制作出有图案的薄膜。

PARC已经证明了COEX两个主要应用至今。首先是打印高纵横比的导电迹线,并且第二是创建相互交叉或“条纹”电池电极用于改善率性能的膜。

CoEx是一种高度灵活的技术,可以适应各种应用需求。必威客户端下载我们已经演示了高速沉积(40+ cm/s),我们定制的微流体堆栈和分配系统可以打印各种粘度和颗粒载荷的流体。此外,打印头的性质允许我们挤出精细尺度的特征,而不需要纳米墨水。因为我们可以采用多种流体输入,并在基片上创建一个交错(即条纹)图案,我们可以创建具有增强的内部表面或界面区域的薄膜。CoEx是一种非接触式印刷方法,兼容卷对卷加工和无掩模印刷。

应用程序:

  • 微流体
  • 印刷互联
  • 燃料电池
  • 电化学电池
  • 催化
  • 超导体

技术是如何运作的必威客户端下载

CoEx技必威客户端下载术最好在其使用案例中进行探索。这两个应用程序演示了该技术。必威客户端下载

应用1:高宽比为金属化硅光伏电池

光伏电池接收入射太阳能并将其转化为电能。为了携带光生电池的电流的通断,太阳能电池通常具有金属迹线(称为网格线),其传导电流的系统的其余部分。生产这些网格线的传统方法是通过丝网印刷(等作为与纺织品进行)含银膏到太阳能电池。

我们使用CoEx在太阳能电池上打印高宽比的银线,以提高性能。在这种情况下,我们打印两种流体(含银流体和粘性牺牲流体),牺牲流体用于塑造和聚焦功能性银油墨(见下面的图1)。图2对比了传统工艺(左)和CoEx工艺(右)的银色线条。与传统的丝网印刷网格线相比,CoEx网格线更窄,减少了太阳能电池的阴影,从而增加了发电量。更重要的是,高纵横比的CoEx网格线导致更低的阻力。这是非常困难的,创造狭窄和高线这样在一个单一的步骤,通过传统的印刷方法。印刷后,电池在高温下被点燃,牺牲液被烧掉,留下一个导电的银网格线。由于减少了电池的阴影,从丝网印刷转换到CoEx可以带来5%的相对性能提升。例如,CoEx公司生产的太阳能电池效率为20%,效率为21%,并立即提高了性能。

图1所示。说明CoEx用于网格线沉积

图2。传统丝网印刷网格线(左)与CoEx网格线(右)的比较

应用2:电池电极制造

背景:传统的电池电极(例如那些在EV的或蜂窝电话)包括阳极,阴极,和分隔器的多个重复堆叠的。阳极和阴极包含有助于电池的能量容量的“活性”成分。在充电和放电过程中,离子在阴极和通过分离器的阳极之间行进。有一两件事,限制多快的电池可以充电或放电是它需要多长时间离子来从电池的一侧到另一。确保离子永远不会有很远的地方去 - 如果快速充电或放电所需的电池制造商创造非常薄的阳极和阴极解决这个问题。但是,这也意味着电池充满像电流收集器和分离器片不利于节能能力“被动”成分。更高的能量密度可通过创建非常厚的阳极和阴极来实现 - 但是,因为电极层那么厚,它需要离子长时间旅行从一侧到另一和功率密度减小。

电池的CoEx过程创造了一个类似于图3所示的结构,我们将高能量密度区域与高离子传输区域相互交织。在此过程中,我们创造了许多薄的区域,在这些区域中,离子可以非常快速地从电池的一边移动到另一边,创造出具有薄电极性能的厚电极。这样,我们就可以根据充放电速率,将电池组的容量提高10%以上。CoEx可以作为传统电池制造过程中槽模的替代产品,在生产线变化最小的情况下提高性能。

图3. COEX阴极电极的示意性

下载我们的信息表共挤结构电池电极了解更多。

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额外的信息

重点领域

我们的工作围绕一系列我们认为是科学和技术未来的重点领域展开。必威客户端下载

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