由基于纸的三级梯度支架引发的自下而上的沉积,朝向柔性金属电池
Jingxuan Bi1, Yuhang Liu1, Zhuzhu Du1
1Frontiers Science Center for Flexible Electronics and Xi'an Institute of Flexible Electronics, Northwestern Polytechnical University, Xi'an, 710072, China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|November 2, 2023
概括
研究人员开发了一种灵活的纸质支架,用于金属电池 (MMB). 这项创新促进了的均沉积,提高了电池的性能,并使灵活的电子产品成为可能.
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
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 金属电池 (MMB) 面临着统一核和片利用的挑战.
- 现有的MMB技术限制了灵活和可穿戴电子产品的应用.
研究的目的:
- 开发一种新的支架,以改善MMB中的沉积.
- 为先进的电子产品创建灵活,高能量密度的电池解决方案.
主要方法:
- 使用纸制造工艺制造灵活的,基于纸的支架,采用碳氧化多壁碳纳米管和纤维素纤维的调整比例.
- 实施三级梯度结构以调节离子流量并促进自下而上的沉积.
- 对称细胞的测试和制造一个灵活的MMB袋的全细胞.
主要成果:
- 三级梯度的脚手架使核和沉积均.
- 在对称的电池中,在3 mA cm−2 /3 mAh cm−2下稳定运行超过1200小时.
- 第一个灵活的MMB袋式全电池显示体积能量密度为244Wh L-1.1.
结论:
- 梯度支架的设计有效地解决了MMB开发中的关键挑战.
- 开发的技术为灵活,高能量密度的电池提供了可扩展和工业兼容的途径.
- 这项工作为下一代灵活和可穿戴的电子设备铺平了道路,这些电子设备由MMB提供动力.
