最新Mater. Today: 功能齊全,長(zhǎng)達(dá)140米的熱拉伸鋰離子纖維電池! 2023年10月15日 下午9:59 ? 頂刊 ? 閱讀 9 移動(dòng)計(jì)算、通信和機(jī)器人技術(shù)的不斷發(fā)展提出了對(duì)非平面定制電子設(shè)備中合適的便攜式電源解決方案的需求,纖維作為織物和3D打印物體的基本單元,為開發(fā)無(wú)處不在的多維電力系統(tǒng)提供了獨(dú)特的機(jī)會(huì)。 在此,韓國(guó)慶熙大學(xué)Jung Tae Lee等人首次通過預(yù)成型到光纖的熱拉伸生產(chǎn)了 140米長(zhǎng)的鋰離子纖維電池,以新形式為多個(gè)電子設(shè)備供電。該熱拉伸纖維電池由正極的磷酸鐵鋰(LFP)凝膠、負(fù)極的鈦酸鋰(LTO)凝膠、電解質(zhì)凝膠、環(huán)烯烴共聚物(COC)包層和嵌入載碳聚乙烯(CPE)的金屬線組成。LFP、LTO和電解質(zhì)凝膠中的PVDF和EC:PC溶劑混合物在高溫下(在爐內(nèi))均質(zhì)化,然后在室溫下(在爐外)相分離形成互連的孔結(jié)構(gòu),正極、負(fù)極和電解質(zhì)之間的間隙最小。 這些材料在室溫下表現(xiàn)為橡膠狀固體,但能夠在拉伸過程的高溫下流動(dòng),同時(shí)在冷卻后仍保持電化學(xué)功能。這種自上而下的方法允許生產(chǎn)功能齊全且任意長(zhǎng)度的鋰離子纖維電池,此外,光纖電池可以與電子元器件集成形成1D、2D、3D的電子器件。 圖1. 包括多種凝膠的熱纖維電池拉伸及其應(yīng)用 研究表明,該纖維電池的能量和功率與纖維長(zhǎng)度成正比增加而沒有長(zhǎng)度限制,140米長(zhǎng)的纖維電池表現(xiàn)出~123 mAh的放電容量和~ 217 mWh的放電能量。這項(xiàng)研究還說(shuō)明了這些纖維電池用于多維柔性電子產(chǎn)品的普遍電源解決方案,熱拉伸方法允許將LED和電池集成到單根光纖中。這些纖維的可擴(kuò)展性和材料可調(diào)性使其可用于各種非平面電子系統(tǒng),包括一維柔性電子纖維、二維大型機(jī)織電子織物(~1.6 m2)和3D打印結(jié)構(gòu)電子系統(tǒng)。 纖維電池滿足便攜式電子系統(tǒng)的要求,因?yàn)樗蓹C(jī)洗、靈活、可在水下使用且防火/破裂。通過不同的可充電光纖電池方案展示了其作為潛艇無(wú)人機(jī)、LiFi織物和飛行無(wú)人機(jī)通信的動(dòng)力,這為無(wú)處不在的電池供電電子產(chǎn)品的出現(xiàn)鋪平了道路。 圖2. 纖維電池的形貌和電化學(xué)表征 Thermally drawn rechargeable battery fiber enables pervasive power, Materials Today 2021. DOI: 10.1016/j.mattod.2021.11.020 原創(chuàng)文章,作者:v-suan,如若轉(zhuǎn)載,請(qǐng)注明來(lái)源華算科技,注明出處:http://www.zzhhcy.com/index.php/2023/10/15/a708993edd/ 電池 贊 (0) 0 生成海報(bào) 相關(guān)推薦 他,第73篇Angew.! 2023年10月16日 成會(huì)明/周光敏最新AM:高熵誘導(dǎo)電偶極子轉(zhuǎn)變,構(gòu)建雙極雙活性位點(diǎn)高效ORR/OER解耦 2024年5月10日 ?JACS: 氨基硫醇配體-金屬界面立大功,顯著增強(qiáng)CO2捕獲與轉(zhuǎn)化 2023年12月5日 他,國(guó)家杰青,打破校史記錄,再發(fā)重磅Nature子刊! 2023年10月6日 最新!復(fù)旦晁棟梁/趙東元院士,發(fā)Angew! 2024年12月2日 福大王心晨、張貴剛ACS Catal.: 范德華同質(zhì)結(jié)促進(jìn)摻Zn PHI光催化水氧化 2023年10月10日