최근 몇 년 동안, 착용 할 수있는 장치의 개발도 성장이지만, 때문에 리튬 이온 배터리의 구조적 특성에 유연 리튬 이온 전지 시장 수요는, 크게 에너지 밀도를 제한 할 것이다 구조에 유연하도록 설계 사람들이 리튬 O의 높은 에너지 밀도에서 볼 수 있도록하지만, 착용 할 수있는 장치는 종종 편의의 요구를 충족하기 위해, 삶에 대한 앞으로 더 높은 요구 사항을 넣어 것입니다 2배터리, 리튬 - 오 2배터리의 이론적 인 비 에너지는 3500Wh / kg이지만 Li-O 때문에 2배터리가 공기 중에 O가 필요합니다. 2따라서 음극으로는 다공성 캐소드 구조, Li-O 2배터리의이 반 개방 구조는 대기 중 수분에 대한 민감도를 결정합니다. 2웨어러블에서 배터리가 직면하게되는 또 다른 도전 과제는 기존 Li-O 2배터리는 일반적으로 유연한 착용 장치에 직접 사용하기에는 적합하지 않은 강체 구조이므로 최근 몇 년 동안 Li-O 2건전지의 융통성은 또한 많은 일을했다, 예를 들면, 고대의 Qingchao Liu 대나무 구조의 장춘 학회는 연약한 Li-O의 유사한 구조의 디자인에 의해 고무시켰다 2배터리는 유연성이 뛰어날뿐만 아니라 방수 기능도 겸하고 수 중에서도 사용할 수 있습니다.
길림 대학의 Yan-Bin Yin은 최근에 높은 안전성, 유연성 및 접이식 Li-O 2PVDF-HFP 조성물 - 아래 전지의 우수한 유연성을 보장하기 위해 중공 관형 구조 설계를 사용하여 배터리, 폴리이 미드 PI 및 폴리 (헥사 플루오로 프로필렌, 불화 비닐 리덴)의 사용을 도시 한 바와 같이 전지 구조 복합 막 (PIPV)는 멤브레인 우수한 내수성 및 열적 안정성을 갖는 높은 이온 전도성을 가질 수있다, 다른 유연한 디자인이 배터리 형 리튬 O하게 2배터리 우수한 사이클 수명과 좋은 속도 기능이 아니라,보다 방수 및 화재 특성, 배터리도 수중 사용할 수 있습니다.
본 발명의 핵심 기술로서, PIPV 세퍼레이터의 제조 방법은 상기 c에 나타낸 바와 같으며, 우선 폴리이 미드 PI 필름 층을 Li 금속박의 표면에 코팅 한 다음, PI 필름의 표면을 폴리 불화 비닐 리덴 - 헥사 플루오로 프로필렌 공중 합체) PVDF-HFP 슬러리로 세척하고, 마지막으로 아르곤 분위기 하에서 건조시켰다.
PI 필름의 미세 구조는 다음 그림 a에 나타나 있는데, PI 필름은 매우 많은 수의 미세 공을 가지고 있으며, PVDF-HFP 코팅 후 표면이 매우 부드러워지고 (그림 B), 거의 모든 미세 공이 사라 졌음을 알 수 있습니다. 다이어프램은 매우 부드럽게됩니다. 그림 C의 접촉각 측정에서 PIPV 다이어프램의 물방울 접촉각은 96이며, 다이어프램의 소수성을 나타냅니다. 위에서 설명한 두 가지 특성으로 인해 다이어프램은 매우 우수한 방수성을 갖습니다 , 수질 환경에서 금속 Li의 안전성 확보 (그림 g).
열 안정성도 Li-O 2배터리 설계, Yan-Bin Yin PP, GF 및 PIPV 필름을 200 ° C (아래 그림 h)로 가열 할 때 고려해야 할 중요한 요소는 가열, 용융 후에 PP 멤브레인이 완전히 수축 된 것을 볼 수 있지만 PIPV는 크게 발생하지 않습니다 결과는 PIPV가 200 ℃의 고온에서도 열 안정성이 여전히 우수함을 보여줍니다.
인체와 긴밀한 접촉이 요구되는 전자 장치로서 착용 가능한 장치, 특히 Li-O의 우선 순위는 보안입니다 2배터리는 매우 활발한 금속 리튬, 우리가 더 심각하게 받아 들일 필요가있는 보안입니다.이 Li-O의 Yan-Bin Yin 2물, 높은 온도, 굽힘 및 테스트 조건의 안전성 아래의 다른 조건에서 배터리, 아래에 표시된 테스트 결과, 당신은이 하나의 리튬 - O를 볼 수 있습니다 2배터리는 물을 두려워하지 않고 심지어 물속에서 정상적인 작업을하더라도 더 많은 굽힘은 물론 수 중에서 180도 구부러지고 정상적으로 방전 될 수 있습니다. 고온에서 배터리의 안정성을 확인하기 위해 Yan-Bin 음과 배터리를 레코딩 고온의 불꽃을 사용하여, 당신은 배터리가 고온에서 좋은 열 안정성을 가지고 나타냅니다, 레코딩의 현상을 발사하지 않았을 볼 수 있습니다.이 기능은 배터리가 이미 착용 할 수있는 전자 제품으로 가지고 있습니다 장치의 화학적 파워 서플라이의 가장 기본적인 특성은 다음에 착용 할 수있는 장치의 요구를 충족시키는 전기 화학적 성질인지 여부를 확인해야합니다.
아래 사진은 Li-O 2배터리 전기 화학적 성능 테스트 결과는 그림 a에서 알 수 있듯이 0.2mA 전류 방전 용량에서 배터리는 115mAh (4259mAh / g)에 도달 할 수 있으며 전류가 1.5mA로 증가하면 여전히 52mAh (1926mAh / g ) 더 나은 속도 성능 전제에 배터리의 용량뿐만 아니라, 아주 좋은 사이클 성능을 가지고, 100 개 이상의 사이클 후, 아래에서 D에서 볼 수있는, 배터리 방전 곡선이 거의 변화 없음.
Yan-Bin Yin은 Li-O를 목표로합니다. 2배터리에 민감한 수분 취약성,이 복합 막 PIPV를 개발했습니다. Li-O에 대한 매우 효과적인 솔루션 일뿐만 아니라 2수질 환경 특성에서의 배터리 성능 저하뿐만 아니라 전해 구조 설계를 통해 배터리가 수중에서도 작동하게되어 웨어러블 기기의 안전성과 편리 성이 크게 향상됩니다. 200 ℃에서의 장점 PIPV 다이어프램은 여전히 고온에서 배터리의 안전을 보장하기 위해 우수한 기계적 구조를 유지할 수 있습니다.
