Uutta edistystä mikrolitiumioniakkujen tutkimuksessa Dalian Institute of Chemical Technologyssa

Äskettäin Kiinan tiedeakatemian Dalianin kemiallisen fysiikan instituutin kaksiulotteisten materiaalien ja energialaitteiden tutkimusryhmän tutkijan Wu Zhongshuain ja Kiinan tiedeakatemian akateemikon Bao Xinhen ryhmä ovat kehittäneet tasomaisen integroidun kokonaisuuden, jossa on monisuuntainen massansiirto, erinomainen joustavuus ja korkea lämpötilastabiilisuus. Puolijohde-litiumioniakku. Aiheeseen liittyviä tutkimustuloksia julkaistiin NanoEnergyssa.

Joustavien puettavien, pienoiskokoisten ja integroitujen elektronisten laitteiden nopean kehityksen myötä on kiireellisesti kehitettävä tehokkaita, kevyitä, puettavia ja rakennetoimivia integroituja joustavia virtalähteitä ja niiden teknologioita. Litiumioniakku on tällä hetkellä yhteiskunnassa laajimmin käytetty ja suosituin virtalähde, mutta sillä on turvallisuusongelmia, kuten suuri koko, kiinteä muoto, huono joustavuus, elektrolyyttivuoto ja syttyvyys, joten joustavan ja miniatyrisoidun akun vaatimuksia on vaikea täyttää. elektroniset laitteet. tarve.

Äskettäin tutkimusryhmä otti johtoaseman täysin kiinteän tilan integroidun litiumioniakun kehittämisessä. Litium-ioni-mikroakussa käytetään nanolitiumtitanaattinanopalloja negatiivisena elektrodina, litiumrautafosfaattimikropalloja positiivisena elektrodina, erittäin johtavaa grafeenia ei-metallisena virrankerääjänä ja ionigeeliä elektrolyyttinä. Siinä on tasomainen ristisormikokoonpano, eikä siinä tarvitse käyttää perinteistä kalvoa ja metallista virrankerääjää.

Saadulla litiumioniakulla on etuna monisuuntainen massansiirto, ja sen energiatiheys on suuri, 125.5 mWh/cm3, erinomainen nopeus; erittäin pitkä syklin vakaus, lähes ei kapasiteetin heikkenemistä 3300 syklin jälkeen; ja hyvät mekaaniset ominaisuudet Joustava, elektrodirakenne ei vaurioidu eikä sähkökemiallinen suorituskyky muutu merkittävästi toistuvan taivutuksen tai vääntymisen seurauksena.

Samanaikaisesti miniatyyri energian varastointilaite voi toimia vakaasti korkeassa lämpötilassa 100 °C ja sillä on pitkä jakson vakaus (1000 jaksoa). Lisäksi litiumioniakku voi toteuttaa modulaarisen itseintegroinnin ilman metalliliittimiä ja toteuttaa tehokkaan lähtöjännitteen ja kapasiteetin säädön. Siksi litiumioniakulla on suuri potentiaali joustavien ja pienikokoisten elektronisten laitteiden soveltamisessa.
与 此 原文 有关 的 更多 信息 要 查看 其他 翻译 信息 ， 您 必须 输入 相应 原文