Photopatternable hydroxide ion electrolyte for solid-state micro-supercapacitors

Autor: Kevin Robert, Bruce Dunn, Christophe Lethien, Pascal Roussel, Christopher S. Choi, Grace Whang
Přispěvatelé: Réseau sur le stockage électrochimique de l'énergie (RS2E), Université de Picardie Jules Verne (UPJV)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Aix Marseille Université (AMU)-Université de Pau et des Pays de l'Adour (UPPA)-Université de Nantes (UN)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Collège de France (CdF (institution))-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM), Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 (IEMN), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), Circuits Systèmes Applications des Micro-ondes - IEMN (CSAM - IEMN ), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA)-Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), Unité de Catalyse et Chimie du Solide - UMR 8181 (UCCS), Centrale Lille Institut (CLIL)-Université d'Artois (UA)-Centrale Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Lille, University of California [Los Angeles] (UCLA), University of California, University of California (UC), Université de Nantes (UN)-Aix Marseille Université (AMU)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Collège de France (CdF (institution))-Université de Picardie Jules Verne (UPJV)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Pau et des Pays de l'Adour (UPPA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Montpellier (UM)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Grenoble Alpes (UGA), Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL), Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL)-Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), Université d'Artois (UA)-Centrale Lille-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), The research was supported by the Office of Naval Research (N00014-19-1-2113). This project has received financial support from the CNRS through the MITI interdisciplinary programs. The authors also want to thank the ANR STORE-EX and the French network on electrochemical energy storage (RS2E) for thefinancial support. The French RENATECH network is greatly acknowledged for the use of microfabrication facilities., Renatech Network, RS2E, ANR-10-LABX-0076,STORE-EX,Laboratory of excellency for electrochemical energy storage(2010)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Joule
Joule, Elsevier 2021, 5 (9), pp.2466-2478. ⟨10.1016/j.joule.2021.07.003⟩
Joule, 2021, 5 (9), pp.2466-2478. ⟨10.1016/j.joule.2021.07.003⟩
ISSN: 2542-4351
DOI: 10.1016/j.joule.2021.07.003⟩
Popis: International audience; Electrochemical energy storage (EES) devices that provide high power and energy for micropower systems are considered to be essential for developing micro/nano electronics such as nanorobotics, environmental sensors, and connected smart electronics. One promising research direction in this field has been to develop on-chip EES devices whose length scales integrate with those of miniaturized electronic devices. In the work described here, we provide the first report of a hydroxide-ion-conducting solid electrolyte that can be patterned using standard lithography. By combining a negative photoresist with a polymerizable ionic liquid, we obtain a thermally and dimensionally stable, hydroxide-ion-conducting solid electrolyte with a conductivity of 10 mS cm−1. Patterning the solid electrolyte directly on interdigitated vanadium nitride (VN) electrodes enables a scalable fabrication approach for producing high-resolution, solid-state VN micro-supercapacitors (MSC) in both single and multiple devices.
Databáze: OpenAIRE
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