高度可拉伸的水基锂离子电池已经成功开发出来

柔性电子(Flexible electronics)是当今最令人兴奋和最有前途的信息技术之一,受到学术界和工业界的广泛关注。对柔性电子产品日益增长的兴趣和需求促使人们追求在变形过程中具有高机械耐久性、高导电性和高延展性的电极材料,尤其是在促进下一代可穿戴电子设备的发展方面。

高度可拉伸水性锂离子电池成功研发,有望为可穿戴设备供电!

尽管科学家已经提出了许多制造可拉伸电极——的方法,例如,来自美国西北大学和伊利诺伊大学的研究人员在2013年第一年展示了一种可拉伸锂离子电池。其灵活的特性使其可以拉伸到原来尺寸的3倍,而不影响其功能和操作,然后恢复到原来的尺寸——。然而,它缺乏能够同时实现电极的高扩展性和可扩展性的制造工艺。

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韩国蔚山国立科技大学(UNIST)的一项对比研究提出了一种类似于Jabuticaba(巴西的一种藤蔓植物)的碳/聚合物(HCP)复合材料,并使用简单且成本有效的解决方案将该复合材料开发成一种可拉伸的集流体。该研究小组首次使用HCP复合材料作为可拉伸集流体,开发了一种基于水电解质的高度可拉伸可充电锂离子电池(ARLB)。这一突破是与能源和化学工程学院的朴秀真、奎东徐和索友金合作完成的。

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研究小组发现,即使在高压下,HCP复合材料也能有效地连接其导电性。这使得它适用于高强度水基锂离子电池。Seo教学揭示:“我们的研究成果有望扩大具有电化学和机械功能的可拉伸纳米复合材料的应用范围。”

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与此同时,研究团队还首次开发了可拉伸ARLB作为可拉伸电源,使用HCP复合材料作为可拉伸集流体,即使在100%应变下也能为发光二极管提供不间断电源。金说:“这项技术有望促进可拉伸纳米复合材料的设计和应用,使其在储能装置和可拉伸电子装置中具有优化的电化学和机械功能。”

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