烽火社区 首页 方案 工业控制 医疗设备 查看内容
仪器仪表 工业电子 医疗设备 智能装备 智能控制 马达控制 LED照明

纤维超柔性硅氧电池在可穿戴电子领域的应用技术研究

2017-12-11 10:10 AM| 发布者: admin| 查看: 1907| 评论: 0

摘要: 【引言】近几十年来,便携式和可穿着电子设备吸引了越来越多的关注,而像电池这样机动的电力系统对于开辟高性能的电子设备起着至关重要的作用。虽然在开发各种配套电池方面取得了巨大的乐成,但它们面临几个共同的瓶 ...

【引言】

近几十年来,便携式和可穿着电子设备吸引了越来越多的关注,而像电池这样机动的电力系统对于开辟高性能的电子设备起着至关重要的作用。虽然在开发各种配套电池方面取得了巨大的乐成,但它们面临几个共同的瓶颈。可使用的柔性电池通常被制成三明治布局的薄膜,要求尽大概的薄。这种柔性的实现通常以牺牲电化学性能为代价来实现,比方,低沉了活性质料的负载量,这在很大水平上降低了电池的能量密度。别的,两个薄膜电极的滑移可能产生短路。别的,它们可以蒙受一些轻微的变形,如弯曲,但可能会在包罗扭曲和打结在内的较强烈变形中发生破裂。最近,两根纤维电极被扭在一起,形成了一种新颖纤维状的硅氧电池,为办理上述难题提供了新的研究思路。

【结果简介】

克日,复旦大学彭慧胜传授等人在Angew. Chem. Int. Ed.上发文,题为:“An Ultra-flexible Silicon–Oxygen Battery Fiber with High Energy Density”。 研究人员通过接纳锂化的硅/碳纳米管混淆纤维设计了一种同轴结构来作为内部负极,一种聚合物凝胶作为电解液,裸露的碳纳米管栅作为外部正极,开发了一种高能量密度的纤维状超柔性硅—氧电池。纤维展现了512Wh kg-1的能量密度,以及循环20000次后仍能够高效运作的优异性能。

【图文导读】

图1{京电港论坛}. 硅氧电池纤维说明

a、b)硅氧电池纤维的结构和工作机制;

c) 硅氧电池纤维的实物照片。

图 2. 形貌分析

a,b) 硅/碳纳米管杂化纤维在低倍和高倍率下的SEM图;

c) 用硅/碳纳米管杂化纤维的横截面图来分析能量分散的x射线光谱图像,硅用紫色表现;

d,e) 硅氧电池纤维在低倍和高倍率下的SEM图;

f)硅氧电池纤维截面SEM图。

图 3. 性能分析

a,b) 硅氧电池纤维的充放电曲线以及相对应的循环特点;

c,d) 负极和正极在差别状态下的XRD图;

e,f) 第一次充放电后碳纳米管正极的SEM图。


鲜花

握手

雷人

路过

鸡蛋

相关阅读

热点图文
推荐阅读
文章排行
返回顶部