充電機充電硅氧蓄電池具有高能量密度纖維超柔性的特點嗎？
2017-10-11 10:25:03??????點擊：
【導言】
近幾十年來，便攜式和可穿戴電子設備吸引了越來越多的重視，而像充電機充電蓄電池這樣靈敏的電力系統(tǒng)關于開發(fā)高功能的電子設備起著至關重要的效果。雖然在開發(fā)各種配套充電機充電蓄電池方面取得了巨大的成功，但它們面對幾個一同的瓶頸。可運用的柔性充電機充電蓄電池通常被制成三明治結(jié)構(gòu)的薄膜，要求盡可能的薄。這種柔性的完成通常以獻身電化學功能為價值來完成，例如，降低了活性資料的負載量，這在很大程度上降低了充電機充電蓄電池的能量密度。別的，兩個薄膜電極的滑移可能發(fā)作短路。此外，它們可以接受一些細微的變形，如曲折，但可能會在包含歪曲和打結(jié)在內(nèi)的較激烈變形中發(fā)作決裂。最近，兩根纖維電極被扭在一同，形成了一種新穎纖維狀的充電機充電硅氧蓄電池，為處理上述難題供給了新的研討思路。
【效果簡介】
近來，復旦大學彭慧勝教授等人在Angew. Chem. Int. Ed.上發(fā)文，題為：“An Ultra-flexible Silicon–Oxygen Battery Fiber with High Energy Density”。 研討人員經(jīng)過選用鋰化的硅/碳納米管混合纖維規(guī)劃了一種同軸結(jié)構(gòu)來作為內(nèi)部負極，一種聚合物凝膠作為電解液，暴露的碳納米管柵作為外部正極，開發(fā)了一種高能量密度的纖維狀超柔性硅—氧充電機充電蓄電池。纖維展示了512Wh kg-1的能量密度，以及循環(huán)20000次后仍能夠高效運作的優(yōu)異功能。
【圖文導讀】
圖. 充電機充電硅氧蓄電池纖維闡明
a、b)充電機充電硅氧蓄電池纖維的結(jié)構(gòu)和作業(yè)機制；
c) 充電機充電硅氧蓄電池纖維的什物相片。
2. 描摹剖析
a,b) 硅/碳納米管雜化纖維在低倍和高倍率下的SEM圖；
c) 用硅/碳納米管雜化纖維的橫截面圖來剖析能量渙散的x射線光譜圖畫，硅用紫色表示；
d,e) 充電機充電硅氧蓄電池纖維在低倍和高倍率下的SEM圖；
f)充電機充電硅氧蓄電池纖維截面SEM圖。
3. 功能剖析
a,b) 充電機充電硅氧蓄電池纖維的充放電曲線以及相對應的循環(huán)特性；
c,d) 負極和正極在不同狀態(tài)下的XRD圖；
e,f) 第一次充放電后碳納米管正極的SEM圖。
4. 充電機充電曲折蓄電池功能剖析
a) 一個由曲折的充電機充電硅氧蓄電池纖維點亮的LED；
b) 在各種變形條件下的充電機充電硅氧蓄電池纖維；
c) 在各種變形條件下的充電機充電硅氧蓄電池纖維充放電曲線；
d) 在不同曲折周期前后的充電機充電硅氧蓄電池纖維的充放電曲線。
5. 充電機充電硅氧蓄電池纖維織造進程
a)充電機充電硅氧蓄電池纖維織造進程相片；
b,c)歪曲前后織物充電機充電蓄電池的相片；
d)充電機充電硅氧蓄電池織物點亮的LED屏。
【總結(jié)】
研討人員開發(fā)了一種新的具有高能量密度和超高柔性的充電機充電硅氧蓄電池纖維，這些充電機充電硅氧蓄電池纖維被進一步織造成柔軟的織物，這對便攜式和可穿戴電子產(chǎn)品的蓬勃發(fā)展至關重要。這項作業(yè)為高功能動力存儲設備的開發(fā)供給了一種普遍而有用的策略。
近幾十年來，便攜式和可穿戴電子設備吸引了越來越多的重視，而像充電機充電蓄電池這樣靈敏的電力系統(tǒng)關于開發(fā)高功能的電子設備起著至關重要的效果。雖然在開發(fā)各種配套充電機充電蓄電池方面取得了巨大的成功，但它們面對幾個一同的瓶頸。可運用的柔性充電機充電蓄電池通常被制成三明治結(jié)構(gòu)的薄膜，要求盡可能的薄。這種柔性的完成通常以獻身電化學功能為價值來完成，例如，降低了活性資料的負載量，這在很大程度上降低了充電機充電蓄電池的能量密度。別的，兩個薄膜電極的滑移可能發(fā)作短路。此外，它們可以接受一些細微的變形，如曲折，但可能會在包含歪曲和打結(jié)在內(nèi)的較激烈變形中發(fā)作決裂。最近，兩根纖維電極被扭在一同，形成了一種新穎纖維狀的充電機充電硅氧蓄電池，為處理上述難題供給了新的研討思路。
【效果簡介】
近來，復旦大學彭慧勝教授等人在Angew. Chem. Int. Ed.上發(fā)文，題為：“An Ultra-flexible Silicon–Oxygen Battery Fiber with High Energy Density”。 研討人員經(jīng)過選用鋰化的硅/碳納米管混合纖維規(guī)劃了一種同軸結(jié)構(gòu)來作為內(nèi)部負極，一種聚合物凝膠作為電解液，暴露的碳納米管柵作為外部正極，開發(fā)了一種高能量密度的纖維狀超柔性硅—氧充電機充電蓄電池。纖維展示了512Wh kg-1的能量密度，以及循環(huán)20000次后仍能夠高效運作的優(yōu)異功能。
【圖文導讀】
圖. 充電機充電硅氧蓄電池纖維闡明
a、b)充電機充電硅氧蓄電池纖維的結(jié)構(gòu)和作業(yè)機制；
c) 充電機充電硅氧蓄電池纖維的什物相片。
2. 描摹剖析
a,b) 硅/碳納米管雜化纖維在低倍和高倍率下的SEM圖；
c) 用硅/碳納米管雜化纖維的橫截面圖來剖析能量渙散的x射線光譜圖畫，硅用紫色表示；
d,e) 充電機充電硅氧蓄電池纖維在低倍和高倍率下的SEM圖；
f)充電機充電硅氧蓄電池纖維截面SEM圖。
3. 功能剖析
a,b) 充電機充電硅氧蓄電池纖維的充放電曲線以及相對應的循環(huán)特性；
c,d) 負極和正極在不同狀態(tài)下的XRD圖；
e,f) 第一次充放電后碳納米管正極的SEM圖。
4. 充電機充電曲折蓄電池功能剖析
a) 一個由曲折的充電機充電硅氧蓄電池纖維點亮的LED；
b) 在各種變形條件下的充電機充電硅氧蓄電池纖維；
c) 在各種變形條件下的充電機充電硅氧蓄電池纖維充放電曲線；
d) 在不同曲折周期前后的充電機充電硅氧蓄電池纖維的充放電曲線。
5. 充電機充電硅氧蓄電池纖維織造進程
a)充電機充電硅氧蓄電池纖維織造進程相片；
b,c)歪曲前后織物充電機充電蓄電池的相片；
d)充電機充電硅氧蓄電池織物點亮的LED屏。
【總結(jié)】
研討人員開發(fā)了一種新的具有高能量密度和超高柔性的充電機充電硅氧蓄電池纖維，這些充電機充電硅氧蓄電池纖維被進一步織造成柔軟的織物，這對便攜式和可穿戴電子產(chǎn)品的蓬勃發(fā)展至關重要。這項作業(yè)為高功能動力存儲設備的開發(fā)供給了一種普遍而有用的策略。
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