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中科院大連化物所柔性電極研究取得新進展
近日，大連化學物理研究所儲能技術研究部研究員張華民、李，副研究員張洪章團隊在高負載量柔性自支持電極研究方面獲得新進展，相干工作發(fā)表在《納米能源》(Nano energy都會對最后的檢測結果造成影響, 2017, 39, 418⑷28)上。
和與168建筑室內用膩子超聲波焊接的兼容性(在1些設計中用于將分離的連接器部件連接起來)納米級活性物資顆粒因其比表面高、離子/電子傳輸路徑短，在電化學儲能領域遭到了廣泛的關注。但隨著電極負載量的增加，納米顆粒易從電極中脫落，限制了其在柔性儲能器件中的利用。該團隊于2016年報導了相轉化的方法制備具有優(yōu)良粘結強度和電子/離子傳質能力的3連續(xù)柔性電極 ，很好地解決了上述問題，并成功利用于柔性鋰硫電池和鋰離子電池，為基于納米顆粒的高負載量電極的制備提供了新思路。
該團隊在上述研究成果基礎上，進1步發(fā)展了柔性自支持電極范圍化制備技術。該技術克服了抽濾法和模板法等傳統(tǒng)方法只能采取1維和2維活性物資制備電極的缺點，將零維納米顆粒利用于柔性電極的制備，并制備出高負載量、外形可控、合適范圍化生產的高性能自支持柔性電極。所制備的柔性鋰硫電池正極的活性物資擔量到達24mg/cm2，電極首圈循環(huán)面容量到達27.1mAh/cm2，100圈循環(huán)的容量保持率為64.1。所制備的柔性磷酸釩鋰電池正極活性物資擔量到達17mg/cm2，在1C的倍率下穩(wěn)定循環(huán)100圈，放電比容量穩(wěn)定在120mAh/g，在5C倍率下，容量仍然可以保持在94mAh/g。
該項研究拓寬了高負載量柔性電極材料的選擇范圍，為高性能柔性電化學儲能器件的后續(xù)發(fā)展創(chuàng)造了條件。上述研究工作得到國家自然科學基金委、能源材料化學協(xié)同創(chuàng)新中心(iChEM)、中科院青年創(chuàng)新增進會的資助。
編輯點評
由于柔性電極中的1些關鍵金屬元素例如銦儲量有限，同時金屬氧化物薄膜需要真空鍍膜裝備和技術，這些因素致使該電極本錢爬升;更關鍵的是由于金屬氧化物的本征脆性等特點，致使其沒法利用于現(xiàn)在日趨興起的柔性器件在應用機器的時分中，例如柔性薄膜太陽能電池、柔性觸摸屏顯示器、和電子皮膚等領域。
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