灵活的全集准固态电池,通过含水量低的水凝膜实现
Wei Liu1, Yucheng Huang1, Ziwei Cai1
1Institute of New Energy Technology, College of Information Science and Technology Jinan University, Guangzhou, 510006, China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|June 25, 2023
概括
一种新的低含水量水凝电解膜提供高导电性和机械稳定性,用于灵活储存能量. 这种灵活的电池表现出极好的循环性能和容量保留,即使在低温下,也显示出可穿戴电子产品的潜力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 聚合物科学 聚合物科学
背景情况:
- 水凝电解质薄膜的高导电性和机械强度对于先进的能量存储设备至关重要.
- 现有的水凝经常面临水含量,电化学稳定性和在极端温度下性能方面的挑战.
研究的目的:
- 开发一种含水量低的水凝电解质薄膜,具有增强的电化学和机械性能.
- 为了研究这种水凝膜在柔性,准固态能量存储设备中的潜力.
主要方法:
- 制备一个含水量为6.63%的水凝膜.
- 电化学稳定窗口 (2.26 V) 和离子导电率 (2.6 mS cm-1) 的表征.
- 评估机械性能,包括折叠能力,膨胀和抗特性.
主要成果:
- 水凝膜具有出色的弹性,低胀和抗能力.
- 通过固定水分子来实现稳定的电化学窗口和高离子导电性.
- 这种灵活的全合一电池在室温下500个循环后保持了81.8%的容量,在-30°C下保持了66.2%.
- 通过高阴极负载实现了2.5 mAh cm-2的高面积容量.
结论:
- 开发的水凝电解质薄膜为灵活的能量存储提供了稳定和导电平台.
- 该材料的性能适合开发用于可穿戴电子产品的强大,高性能准固态电池.
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