В последние годы с непрерывной разработкой носящих устройств рыночный спрос на гибкие литиево-ионные батареи также постоянно расширяется. Однако из-за структурных характеристик литий-ионных батарей плотность энергии литий- Однако носимые устройства часто имеют высокие требования к времени автономной работы, чтобы удовлетворить спрос на удобство использования, поэтому люди уделяют больше внимания плотности энергии Li-O 2Аккумулятор Li-O 2Теоретическая удельная энергия батареи до 3500 Вт / кг, но из-за Li-O 2Батарея нуждается в O в воздухе 2Поэтому в качестве катода необходимо разработать пористую катодную структуру, Li-O 2Эта полуоткрытая структура батареи определяет ее чувствительность к влаге в воздухе. Li-O 2Еще одна проблема, с которой сталкиваются батареи, когда дело доходит до носимых, - это гибкий дизайн, который традиционный Li-O 2Батарея, как правило, представляет собой жесткую конструкцию конструкции, не подходящую для непосредственного использования в гибких носящих устройствах, поэтому в последние годы люди в Li-O 2Гибкость батареи также проделала большую работу, например, Changchun Institute of Qingchao Liu бамбуковая структура в древнем стиле, вдохновленная дизайном аналогичной структуры мягкого Li-O 2Батарея не только обладает хорошей гибкостью, но также и водонепроницаемой функцией, и может даже использоваться под водой.
Ян-Бин Инь из Цзилиньского университета недавно также разработал высоконадежный, гибкий и складной Li-O 2Батарея, как показано ниже, батарея использует трубчатую конструкцию полых конструкций, чтобы обеспечить хорошую гибкость батареи, а также использование полиимида PI и поливинилиденфторида - гексафторпропиленового сополимера) PVDF-HFP-композиции Из составной мембраны (PIPV) мембрана обладает хорошей водостойкой и термической стабильностью и может обладать высокой ионной проводимостью, а другая структурная конструкция батареи делает этот мягкий Li-O 2Аккумулятор не только имеет отличный срок службы и отличную скорость работы, более водонепроницаемые и огнестойкие, аккумулятор можно даже использовать под водой.
В качестве ключевой технологии изобретения способ получения сепаратора PIPV, как показано выше, c, во-первых, слой полиимидной пленки PI наносится на поверхность металлической фольги Li, а затем поверхность пленки PI равномерно покрывается слоем поли Винилиденфторид-гексафторпропиленовый сополимер) суспензию PVDF-HFP и, наконец, высушивали в атмосфере аргона.
Микроструктура пленки PI показана на следующем рисунке a, можно видеть, что пленка PI имеет очень большое количество микропор, поверхность становится гладкой после покрытия PVDF-HFP (фиг.B), почти все микропоры исчезли, Диафрагма становится очень гладкой. Из измерения угла контакта на рисунке c контактный угол падения воды на диафрагме PIPV составляет 96, что указывает на гидрофобность диафрагмы. Два описанных выше свойства делают мембрану очень хорошей гидроизоляцией , Для обеспечения безопасности металла Li в водной среде (рис. G).
Термическая стабильность также находится в Li-O 2Важные факторы, которые следует учитывать при проектировании батарей: пленки Yan-Bin Yin PP, GF и PIPV, нагретые до 200 ° C (рис. H ниже), вы можете видеть, что мембрана PP полностью сжимается после нагревания, плавления, но PIPV не происходит значительно Результаты показывают, что PIPV по-прежнему обладает хорошей термостабильностью при высокой температуре 200 ℃.
В качестве электронного устройства, которое требует тесного контакта с человеческим телом, безопасность является приоритетом для носимых устройств, особенно Li-O 2Аккумулятор очень живой металл Li, безопасность, которую нам нужно принять более серьезно. К этому Yan-Bin Инь этого Li-O 2Аккумулятор в воде, высокой температуре, изгибе и других условиях под безопасностью проверки проверки, результаты испытаний, показанные ниже, вы можете увидеть в этом Li-O 2Батарея не только не боится воды, но даже при нормальной работе в воде, не говоря уже об изгибе, изогнутой на 180 градусов под водой, все еще способной нормально разряжаться. Чтобы проверить стабильность батареи при высоких температурах, Yan-Bin Инь использует высокотемпературное пламя, сжигающее батарею, вы можете видеть, что батарея не загораживает явление горения, что указывает на то, что батарея также обладает хорошей термостабильностью при высоких температурах. Эта функция делает батарею уже имеющейся в качестве пригодной для носки электроники Оборудование, химическая сила - самые основные качества, тогда вам нужно увидеть его электрохимические свойства для удовлетворения потребностей носимых устройств.
На рисунке ниже показан Li-O 2Как видно из рис. А, результаты испытаний на электрохимическую эффективность батареи, батарея с током разряда 0,2 мА может достигать 115 мАч (4259 мАч / г), когда ток увеличился до 1,5 мА, все еще способный выпустить 52 мАч (1926 мАч / г ) Емкость батареи в предпосылках с более высокой скоростью работы, но также имеет очень хорошие характеристики цикла, можно увидеть ниже, после более чем 100 циклов кривая разряда батареи практически не изменяется.
Ян-бин Инь нацеливает ли-О 2Аккумуляторная чувствительность к влаге, разработала эту композитную мембрану PIPV, а не только очень эффективное решение для Li-O 2Снижение производительности батареи в характеристиках водной среды, но также и благодаря конструкции электролитической структуры позволяет батарее работать даже под водой, что значительно улучшает безопасность и удобство использования переносимого устройства. Термическая стабильность - это также батарея Преимущества, при 200 ℃ Диафрагма PIPV по-прежнему способна поддерживать хорошую механическую структуру, чтобы обеспечить безопасность батареи при высоких температурах.
