Nowe postępy w badaniach akumulatorów mikro-litowo-jonowych w Instytucie Technologii Chemicznej Dalian

Niedawno zespół Wu Zhongshuai, badacza grupy badawczej zajmującej się dwuwymiarowymi materiałami i urządzeniami energetycznymi Instytutu Fizyki Chemicznej Dalian, Chińskiej Akademii Nauk, oraz zespół Bao Xinhe, akademika Chińskiej Akademii Nauk, opracowali płaską zintegrowaną całość z wielokierunkowym przenoszeniem masy, doskonałą elastycznością i stabilnością w wysokich temperaturach. Mikrobateria litowo-jonowa półprzewodnikowa. Wyniki powiązanych badań opublikowano na NanoEnergy.

Wraz z szybkim rozwojem elastycznych, zminiaturyzowanych i zintegrowanych urządzeń elektronicznych do noszenia, pilne jest opracowanie wysokowydajnych, lekkich, nadających się do noszenia i zintegrowanych strukturalnie elastycznych zasilaczy oraz ich technologii. Akumulator litowo-jonowy jest obecnie najczęściej używanym i popularnym źródłem zasilania w społeczeństwie, ale ma problemy z bezpieczeństwem, takie jak duży rozmiar, stały kształt, słaba elastyczność, wyciek elektrolitu i palność, dlatego trudno jest spełnić wymagania elastycznego i zminiaturyzowanego urządzenia elektryczne. potrzebować.

Niedawno zespół badawczy przejął inicjatywę w opracowaniu całkowicie półprzewodnikowego płaskiego, zintegrowanego, miniaturowego akumulatora litowo-jonowego. Mikrobateria litowo-jonowa wykorzystuje nanokulki tytanianu litu jako elektrodę ujemną, mikrosfery fosforanu litowo-żelazowego jako elektrodę dodatnią, grafen o wysokiej przewodności jako niemetaliczny kolektor prądu oraz żel jonowy jako elektrolit. Ma planarną konfigurację krzyżową i nie wymaga stosowania tradycyjnego membranowego i metalowego kolektora prądu.

Otrzymana mikro bateria litowo-jonowa ma zaletę wielokierunkowego transferu masy, wykazując wysoką gęstość energii 125.5 mWh/cm3, doskonałą wydajność; bardzo długa stabilność cyklu, prawie brak degradacji pojemności po 3300 cyklach; i dobre właściwości mechaniczne Elastyczny, struktura elektrody nie ulegnie uszkodzeniu, a parametry elektrochemiczne nie zmienią się znacząco pod wpływem wielokrotnego zginania lub skręcania.

Jednocześnie miniaturowe urządzenie magazynujące energię może pracować stabilnie w środowisku o wysokiej temperaturze 100°C i ma długą stabilność cyklu (1000 cykli). Ponadto bateria litowo-jonowa może realizować modułową samointegrację bez metalowych złączy i zapewniać skuteczną regulację napięcia wyjściowego i pojemności. Dlatego miniaturowa bateria litowo-jonowa ma ogromny potencjał w zastosowaniu elastycznych i zminiaturyzowanych urządzeń elektronicznych.
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