Nuovi progressi nella ricerca di batterie micro-ioni di litio nel Dalian Institute of Chemical Technology

Recentemente, il team di Wu Zhongshuai, un ricercatore del gruppo di ricerca sui materiali bidimensionali e sui dispositivi energetici del Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, e il team di Bao Xinhe, un accademico dell’Accademia cinese delle scienze, hanno sviluppato un insieme integrato planare con trasferimento di massa multidirezionale, eccellente flessibilità e stabilità alle alte temperature. Micro batteria agli ioni di litio allo stato solido. I risultati della ricerca correlati sono stati pubblicati su NanoEnergy.

Con il rapido sviluppo di dispositivi elettronici flessibili indossabili, miniaturizzati e integrati, è urgente sviluppare alimentatori flessibili ad alte prestazioni, leggeri, indossabili e integrati con funzioni di struttura e le relative tecnologie. La batteria agli ioni di litio è attualmente la fonte di alimentazione più utilizzata e popolare nella società, ma presenta problemi di sicurezza come grandi dimensioni, forma fissa, scarsa flessibilità, perdite di elettroliti e infiammabilità, quindi è difficile soddisfare i requisiti di flessibile e miniaturizzato dispositivi elettronici. bisogno.

Recentemente, il team di ricerca ha preso l’iniziativa nello sviluppo di una batteria miniaturizzata agli ioni di litio integrata planare a stato solido. La micro batteria agli ioni di litio utilizza nanosfere di titanato di litio nano come elettrodo negativo, microsfere di fosfato di ferro e litio come elettrodo positivo, grafene altamente conduttivo come collettore di corrente non metallico e gel di ioni come elettrolita. Ha una configurazione planare a dita incrociate e non necessita di utilizzare il tradizionale diaframma e collettore di corrente in metallo.

La micro batteria agli ioni di litio ottenuta ha il vantaggio del trasferimento di massa multidirezionale, mostrando una densità di energia ad alto volume di 125.5 mWh/cm3, prestazioni eccellenti in termini di velocità; stabilità del ciclo ultra lungo, quasi nessun degrado della capacità dopo 3300 cicli; e buone proprietà meccaniche Flessibile, la struttura dell’elettrodo non verrà danneggiata e le prestazioni elettrochimiche non cambieranno in modo significativo in caso di piegature o torsioni ripetute.

Allo stesso tempo, il dispositivo di accumulo di energia in miniatura può funzionare stabilmente in un ambiente ad alta temperatura di 100°C e ha stabilità a lungo ciclo (1000 cicli). Inoltre, la batteria agli ioni di litio può realizzare un’autointegrazione modulare senza connettori metallici e realizzare un’efficace regolazione della tensione e della capacità di uscita. Pertanto, la batteria miniaturizzata agli ioni di litio ha un grande potenziale nell’applicazione di dispositivi elettronici flessibili e miniaturizzati.
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