可穿戴雙極型可充鋁電池研究獲進(jìn)展
2020年07月03日 17:58 7648次瀏覽 來(lái)源： 中國(guó)科學(xué)報(bào) 分類： 鋁資訊
可穿戴電子器件和柔性屏的蓬勃發(fā)展推動(dòng)著對(duì)先進(jìn)柔性儲(chǔ)能器件的不斷研究。為了滿足柔性和便攜性的雙重要求，柔性電池需要在電極材料選取和電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上同時(shí)具備良好的柔性，高能量密度和較好的安全性能。
目前，大部分柔性電池的研究主要針對(duì)于柔性材料和組件的開(kāi)發(fā)，在電池整體結(jié)構(gòu)上仍舊沿襲傳統(tǒng)單極型設(shè)計(jì)，并且為了維持電池整體的柔性，導(dǎo)電性和連接性，往往引入大量額外的非活性組件，致使電池能量密度大大降低。
鑒于此，針對(duì)可穿戴電池的應(yīng)用特點(diǎn)進(jìn)行電池結(jié)構(gòu)上的創(chuàng)新設(shè)計(jì)尤為重要。
近日，中國(guó)科學(xué)院物理研究所/北京凝聚態(tài)物理國(guó)家研究中心清潔能源實(shí)驗(yàn)室E01組博士生林澤京在副研究員索鎏敏的指導(dǎo)下，針對(duì)上述問(wèn)題為柔性電池設(shè)計(jì)了一體化的雙極型結(jié)構(gòu)，并將其應(yīng)用于可充鋁電池中，該設(shè)計(jì)充分結(jié)合了碳/聚乙烯膜的柔性和雙極型結(jié)構(gòu)的低內(nèi)阻、高能量密度的優(yōu)勢(shì)，具有較好的耐腐蝕性和易操作性，展現(xiàn)出了良好的電化學(xué)穩(wěn)定性和柔性（0°~120°），并可以直接做成表帶為4V商用電子表供電。
此外，采用該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以組裝成10V雙極型可充鋁電池，可為商用工作電壓為9V的LED燈持續(xù)供電，且其體積僅為串聯(lián)的傳統(tǒng)單極型電池的54%，為高能量密度柔性電池的開(kāi)發(fā)提供了新思路。
該研究結(jié)果發(fā)表在《ACS Materials Letters》上。
責(zé)任編輯：王慧
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