韩国的一个研究团队研发了一种单片电极-阿拉善新闻
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充电柔性-韩国的一个研究团队研发了一种单片电极-阿拉善新闻

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該三維單片電極塗覆了8納米、可調節厚度的超薄有機IBN層,最高容量可達1550 mA h g-1,並反覆充電逾800次。此類電極塗覆了有機材料,儘管有機材料本身導電性並不高,卻也能夠實現很高的導電性,而且還證明通過幫助鋰快速移動穿過豐富的氧化還原活性位點,可以改善可充電電池的電化學性能。此外,塗層有機材料的厚度易於控制,能夠大大提高有機電極的電流密度。

韓國浦項工科大學(Pohang University of Science Technology,POSTECH)化學與先進材料科學系的Soojin Park教授與手下的博士后研究員Jaegeon Ryu以及博士生Jieun Kang與韓國材料科學研究所合作,成功研製出一款帶有薄薄的三維有機電極的柔性電池。

該研究小組利用單壁碳納米管(SWCNT)氣凝膠製成了具有高導電性的三維結構,通過塗覆納米大小的酰亞胺基網絡(IBN)有機材料,製造出超薄的單片有機電極。

蓋世汽車訊 據外媒報道,隨着需要高容量電力的可穿戴設備和智能手機(如可摺疊手機和5G手機)的推出,人們對電池的興趣日益濃厚,各種類型的電池也處於研發中,如,可嵌入移動手錶錶帶的柔性電池,或者由無線充電發展而來的無線電力共享電池。但是,目前還沒有一種電池製造工藝能讓可摺疊電池產生數千毫安時(mAh)的容量。不過,最近,韓國的一個研究團隊研發了一種單片電極,能夠取代沉重的銅集電極,使研發此種高容量柔性電池成為可能。

此外,使用三維銅集電極的電池與使用傳統銅集電極的電池相比,重量輕了10倍。研究人員不再使用石墨陽極,而是採用有機材料,能夠將電池的能量密度提高4倍甚至更多。

有機材料的導電性很低,而且無法將集電極與有機材料結合在一起。為此,研究人員在進行研究之前,無法展示由有機材料製成的單片電極。研究小組研究了一種新方法,取代了現有讓電池很重的集電極以及低能量密度的石墨烯陽極,以降低電池的重量。

該最新研發的電極可以取代基於金屬的集電極,使得研發輕便靈活的可充電電池成為可能,而此種電池可應用於可穿戴電子設備、柔性設備、電信設備和下一代電動交通工具等。(文中圖片均來自韓國浦項工科大學)

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