Литиево-ионные аккумуляторы и суперконденсаторы в настоящее время являются двумя основными технологиями хранения энергии и не могут удовлетворить гибкую систему хранения энергии из-за таких проблем, как недостаточная плотность энергии. Требование - обеспечить достаточно высокий и достаточно длительный запас энергии в ограниченном пространстве. Аккумулятор из цинкового воздуха с металлическим цинком в качестве анода и кислорода в воздухе, поскольку катодное топливо имеет высокую теоретическую плотность энергии (1084 Втч / кг), что является низким по стоимости Такие преимущества считаются одним из вариантов гибкой системы хранения энергии нового поколения. Однако скорость реакции восстановления кислорода и реакции осаждения кислорода на положительном электроде воздуха сильно ограничивает фактическую плотность энергии батареи цинкового воздуха, стабильность заряда и разряда и долговечность. Такие, как производительность и т. Д. Поэтому, как подготовить эффективный, стабильный кислород и кислородный осадок, двухфункциональный катализатор стал в центре внимания текущих исследований. В последнее время атомный уровень графеноподобного двумерного материала благодаря своей уникальной электронной структуре, большой удельной площади поверхности, активности Преимущества нескольких сайтов очень востребованы научными исследователями. Поэтому Co3O4 (тетраоксиген) с превосходными бифункциональными каталитическими характеристиками в щелочной среде Tricobalt), и эффективная компаундирование с графеном имеет большое значение для улучшения характеристик цинковых воздушных клеток. Кроме того, одномерная волокнистая структура обладает отличной гибкостью, гибкостью и может вязаться в произвольные и хорошие человеческие тела. Соответствующая форма. Таким образом, подготовка высокоэффективной тканой волокнистой полого цинковой батареи играет важную роль в развитии гибких систем хранения энергии.
В настоящее время в Тяньцзиньском университете, Чжун Чэн, Дэн Йиде, Ху Вэньбине и др. Подготовлен высокоэффективный тканый волокнистый цинковый пустой аккумулятор. Во-первых, исследовательская группа использует недорогой электродный материал, непрерывный простой путь для подготовки Плетение волокнистых цинковых пустых ячеек. Затем, чтобы улучшить производительность тканых волокнистых Zn-воздушных ячеек, команда использовала композитный метод in situ для покрытия поверхности мезопора NrGO (азот-допированного редоксального графена) с атомной толщиной. Co3O4. Полученные композиционные нанослои Co3O4 / N-rGO демонстрировали отличные каталитические характеристики с двойной функциональностью. Было установлено, что компаундирование in situ может улучшить проводимость Co3O4 и ускорить перенос электронов во время каталитической реакции. Электронная структура композиционного материала также изменяется из-за сильной связи и синергетического взаимодействия между нанослотом Co3O4 и наносетевым N-rGO, что облегчает ускорение процесса адсорбции / десорбции кислородной среды. Кроме того, толщина атомного масштаба композитного материала Характеристики поры облегчают экспонирование более активных участков и способствуют процессу массопереноса. Гибкая волокнистая цинковая пустая аккумуляторная батарея с композитным нанослоем Co3O4 / N-rGO в качестве каталитического катализатора на воздухе Отличная производительность при зарядке / разрядке при плотности тока заряда / разряда 3 мА / см3, разрядном напряжении 1,2 В, напряжении заряда 2 В, энергоэффективности 60%. Кроме того, плотность массовой энергии до 649 Втч / кг и 36,1 мВтч / Плотность энергии сверхвысоких объемов см3 также отвечает требованиям гибких систем хранения энергии с высокой плотностью энергии. Для дальнейшей проверки подвижности подготовленных гибких волокнистых цинково-воздушных ячеек команда провела серию демонстрационных работ. Было установлено, что результаты были включены в Гибкая волокнистая цинковая пустая батарея в ткани по-прежнему хорошо работает и демонстрирует хорошую устойчивость к внешним повреждениям. Еще более увлекательным является то, что аккумуляторная батарея гибких волокнистых цинковых воздушных элементов, встроенных в ткань, может соединяться последовательно и параллельно. Управляйте светодиодными электронными часами, заряжайте светодиодный дисплей и заряжайте iPhone.