Недавно двумерный материал, Далянь Институт химической физика Research Group и устройство энергии Wuzhong красивая Китайская академия наук и Китайская академия науки команды и пакетной команды канала, разработанный с разнонаправленным массообмен, отличной гибкостью и высокой температурой интеграцией плоскости стабильности в целом Твердотельные литий-ионные микробатерии. Связанные результаты исследований были опубликованы в Nano Energy.
С быстрым развитием гибких носимых, миниатюрных и интегрированных электронных устройств существует настоятельная необходимость в разработке высокопроизводительных, легких, износоустойчивых и конструктивных функциональных интегрированных гибких источников питания и их технологий. Литий-ионные батареи в настоящее время наиболее широко используются в обществе. Самый популярный тип источника питания, но он имеет проблемы большого размера, фиксированной формы, плохой гибкости, утечки электролита и воспламеняемости, поэтому трудно удовлетворить потребности гибких и миниатюрных электронных устройств.
В последнее время исследовательская группа впервые разработала полностью плотную интегрированную литиево-ионную микробатарею. Литиево-ионная микробататория использует нанометрические наносферы лития титаната в качестве отрицательного электрода, микросферы фосфата лития железа в качестве положительного электрода и высокопроводимый графен в качестве отрицательного электрода. Металлический токосъемник, ионный гель, представляет собой электролит, имеет плоскую конфигурацию с десятью пальцами и не требует использования обычных диафрагм и металлических токоприемников. Полученная ионная микробатарея имеет преимущество многонаправленного массопереноса и обладает высокой объемной плотностью энергии 125,5 мВт / см 3Отличная скорость, длительная стабильность цикла, отсутствие затухания после 3300 циклов и хорошая механическая гибкость, отсутствие повреждения электродной структуры и отсутствие значительных изменений в электрохимических характеристиках при повторном изгибе или скручивании. Устройство хранения микроисточников может работать стабильно в условиях высокой температуры 100 ° C и имеет длительную стабильность цикла (1000 циклов). Кроме того, литиево-ионный аккумулятор может реализовывать модульную самоинтеграцию без вывода металлических соединителей, обеспечивая выходное напряжение и мощность. Таким образом, литиево-ионная микроячейка обладает большим потенциалом в применении гибких, миниатюрных электронных устройств.
Вышеупомянутая работа финансировалась Национальным фондом естественных наук Китая, Национальной ключевой программой исследований и разработок и Национальной программой молодежных талантов.
