Tryckta grafenelektroder i högspänningsprodukter
| Diarienummer | |
| Koordinator | ABB AB - ABB Corporate Research - Västerås |
| Bidrag från Vinnova | 499 200 kronor |
| Projektets löptid | juni 2015 - juni 2016 |
| Status | Avslutat |
| Utlysning | Strategiska innovationsprogrammet SIO Grafen |
Syfte och mål
Ledande tunna skikt förekommer ofta i högspänningsprodukter. Målet för denna förstudie är att skapa ledande skikt med en jämn yta och en jämn kantprofil, och att åstadkomma detta med inblandning av grafenpartiklar som har små dimensioner. Kol-baserade elektroder med jämnare yta och kantprofil leder till ett jämnare elektriskt fält vid elektroden, är ett korrosionsbeständigt material, och detta möjliggör till produkter som kan hantera högre spänningar eller mindre dimensioner till lägre kostnad.
Resultat och förväntade effekter
Denna studie visar att tunna ledande skikt kan åstadkommas med tryckbara grafenkompositioner med bra ledningsförmåga och jämn kantstruktur. Parametrar som påverkar jämnhet i kanter och ytor har undersökts. Elektrisk utvärdering visar på ett nytt användningsområde för grafen; som material i komponenter som befinner sig i höga elektrisk fält. Förstudien bör följas upp för att ytterligare förbättra egenskaperna hos elektroderna baserat på resultaten.
Upplägg och genomförande
Graphene nano platelets, carbon-black partiklar och små grafenpartiklar köptes in och kombinerades med en för ändamålet utvecklad binderlösning för att ge elektrodtryckbläck. Vid sidan av dessa utvärderades kommersiellt tillgängliga tryckbläck. Korona-, ozon-, och plasmabehandling av polymersubstrat utvärderades för att modifiera vätningsegenskaper. Teststrukturer för screentryckta elektroder designades. Utvärderadering gjordes med partial discharge (PD) mätningar.