半固体纤维状离子电池具有耐火性
Xiangran Cheng1, Chenhao Lu1, Xiaocheng Gong1
1State Key Laboratory of Molecular Engineering of Polymers, Department of Macromolecular Science, Institute of Fiber Materials and Devices, and Laboratory of Advanced Materials, Fudan University, Shanghai, 200438, P. R. China.
Angewandte Chemie (International ed. in English)
|February 11, 2025
概括
这项研究介绍了可穿戴电子产品的耐火柔性离子电池 (FLIB). 一种具有阻燃剂的新型凝聚合物电解质提高了安全性,而不影响性能或耐用性.
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:
- 灵活的离子电池 (FLIB) 是可穿戴电子产品的前景.
- 在FLIB中的有机液体电解质构成安全风险,如泄漏和燃烧.
- 灵活电池技术需要更安全的电解质.
研究的目的:
- 使用一种新的凝聚合物电解质 (GPE) 开发耐火的FLIB.
- 为了提高FLIB用于可穿戴应用的安全性和实用性.
- 调查开发的FLIB的阻燃机制和性能.
主要方法:
- 一种GPE的现场聚合,其中包含1,3,3,5,5-pentafluoro-1-ethoxy-cyclotriphosphazene (PFPN) 作为阻燃剂和三乙烯糖醇二甲酸盐 (TEGDMA) 作为交叉连接剂.
- 使用开发的GPE制造氧化/石墨FLIB.
- 在各种滥用条件下 (机械,电,热) 评估电化学性能,循环稳定性和耐用性.
主要成果:
- 开发的GPE具有零自灭时间,通过双重阻燃机制显示出出色的耐火性.
- 装有阻燃GPE的FLIB没有出现热失控,并且在恶劣条件下仍然不易燃.
- 电池在10,000个曲周期后保持了99.4%的容量,并在500个周期中显示出出色的循环稳定性.
结论:
- 在现场聚合的GPE通过消除易燃性,有效地提高了FLIB的安全性.
- 开发的耐火FLIB为供电可穿戴电子设备提供了实用和安全的解决方案.
- 这种方法显著提高了灵活电池的安全性和耐用性,使其得到广泛采用.


