中国研究人员提出高性能柔性纤维电池设计,有望在可穿戴设备、生物医学工程和太空探索等领域应用

2024-04-26  中国 来源:其他 作者:张宇麒 领域:新材料

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据《自然》期刊4月24日消息,中国复旦大学彭慧胜院士团队报告了一种在电极中设计通道结构的策略,以结合聚合物凝胶电解质,并为高性能可穿戴电池形成紧密稳定的界面。研究人员将多个电极纤维旋转在一起以形成排列整齐的通道,同时在每个电极纤维的表面设计了网状通道。单体溶液首先沿着排列整齐的通道有效渗入,然后再渗入网状通道。然后,单体聚合生成凝胶电解质,并与电极形成亲密而稳定的界面。由此产生的纤维锂离子电池(FLB)显示较高的电化学性能(能量密度约为128 Wh kg-1)。这种策略还使纤维锂离子电池的生产率高达每卷绕单元3600米/小时。连续的纤维锂离子电池可被编织成50厘米*30厘米的织物,可提供2975毫安时的输出容量,并且纤维锂离子电池纺织品可在零下40摄氏度到80摄氏度的温度,以及负0.08兆帕的真空度等极端条件下安全工作。该研究展示出纤维锂离子电池巨大的应用前景,有望在柔性电子、生物医学工程、太空探索和可穿戴设备等多个领域实际应用。相关研究成果发表在《自然》期刊。

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