一种微型超级电容器（MSC）已经被开发出来，它可以和人的指纹宽度一样小，并且可以直接与电子芯片集成。作为一种引领物联网时代的新技术，这一技术在应用于单个电子元件时可以独立驱动，因此备受关注。

UNIST能源与化学工程学院的Sang-Young-Lee教授和他的研究团队通过电流体动力学（EHD）喷射印刷技术，在芯片上设计了一种新型超高面积密度固态MSCs（UHD-SS-MSCs）。据研究小组称，这是第一次在MSCs中开发EHD喷射打印技术的研究。

超级电容器（SC），也被称为超级电容器，可以比普通电容器储存更多的能量。与锂基二次电池相比，超级电容器的优点包括具有高功率输出和更长的循环寿命。因此，也可以通过互联网制造小尺寸的可穿戴设备。

然而，由于制造过程中产生的热量会导致超级电容器的电气特性恶化，因此很难将超级电容器直接连接到电子元件上。此外，采用喷墨印刷技术将超级电容器与电子元件相结合的制造方法也存在精度较低的缺点。

一种微型超级电容器（MSC），与人的指纹宽度一样小。

这个研究小组使用了一种微电子领域的高分辨率图形技术EHD喷射打印来解决这个问题。EHD喷墨印刷采用与传统喷墨印刷相似的电极和电解液进行印刷，但它可以通过电场控制印刷液。

“我们能够通过电流体喷射印刷技术生产每平方厘米54.9个单位的电池，从而在同一区域内实现了65.9伏特的输出，”这项研究的第一作者、能源和化学工程硕士/博士联合博士，Kwonhyung Lee说。

该团队还成功地在芯片上制造了36个单元（面积=8.0 mm×8.2 mm，54.9个单元cm−2）和区域工作电压（65.9 V cm−2），远远超出了先前报告的通过印刷技术制造的MSC。此外，当环境温度达到高温（80摄氏度）时，这些电池保持正常的循环伏安（CV）曲线，从而证明它们能够承受实际电子元件运行过程中产生的过多热量。此外，这些电池可以提供定制的电源，因为它们可以串联或并联。

李教授说：“在这项研究中，我们展示了通过EHD喷射打印技术制造的片上UHD SS-MSCs。”这里介绍的片上UHD SS–MSCs作为一种具有定制设计和可调电化学性能的小型单片电源的新平台技术，具有很大的应用前景。”

参考文献：Kwon-Hyung Lee et al. Ultrahigh areal number density solid-state on-chip microsupercapacitors via electrohydrodynamic jet printing, Science Advances (2020). DOI: 10.1126/sciadv.aaz1692。