Новый прогресс в исследованиях литий-ионных аккумуляторов в Даляньском институте химической технологии

Недавно команда Ву Чжуншуая, исследователя группы исследования двумерных материалов и энергетических устройств Даляньского института химической физики Китайской академии наук, и команда Бао Синьхэ, академика Китайской академии наук, разработали плоское интегрированное целое с разнонаправленным массообменом, отличной гибкостью и высокой температурной стабильностью. Твердотельный литий-ионный микро аккумулятор. Соответствующие результаты исследования были опубликованы на NanoEnergy.

В связи с быстрым развитием гибких носимых, миниатюрных и интегрированных электронных устройств настоятельно необходимо разработать высокопроизводительные, легкие, носимые и структурно-функциональные интегрированные гибкие источники питания и соответствующие технологии. Литий-ионный аккумулятор в настоящее время является наиболее широко используемым и популярным источником питания в обществе, но у него есть проблемы безопасности, такие как большой размер, фиксированная форма, плохая гибкость, утечка электролита и воспламеняемость, поэтому трудно удовлетворить требования гибкости и миниатюрности. электронные устройства. необходимость.

Недавно исследовательская группа возглавила разработку полностью твердотельной планарной интегрированной миниатюрной литий-ионной батареи. В литий-ионной микро-батарее в качестве отрицательного электрода используются наносферы из титаната лития, в качестве положительного электрода – микросферы из фосфата лития и железа, в качестве неметаллического токосъемника – высокопроводящий графен, а в качестве электролита – ионный гель. Он имеет плоскую конфигурацию с перекрестными пальцами и не требует использования традиционных диафрагм и металлических токосъемников.

Полученная литий-ионная микро-батарея имеет преимущество разнонаправленного массообмена, демонстрируя высокую объемную плотность энергии 125.5 мВтч / см3, отличную производительность; сверхдлительная стабильность цикла, почти без потери емкости после 3300 циклов; и хорошие механические свойства. Гибкость, структура электрода не будет повреждена, а электрохимические характеристики существенно не изменятся при многократном сгибании или скручивании.

В то же время миниатюрный накопитель энергии может стабильно работать при высокой температуре окружающей среды до 100 ° C и имеет долгосрочную стабильность цикла (1000 циклов). Кроме того, литий-ионный аккумулятор может реализовывать модульную самоинтеграцию без металлических разъемов и обеспечивать эффективное регулирование выходного напряжения и емкости. Таким образом, литий-ионная миниатюрная батарея имеет большой потенциал в применении гибких и миниатюрных электронных устройств.
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