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哈尔滨工业大学(深圳) |
开发出安全高能柔性全聚合物水系电池 |
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本报讯(记者刁雯蕙)近日,哈尔滨工业大学(深圳)理学院教授何思斯团队开发出一种高性能、长寿命柔性全聚合物水系电池。相关研究成果发表于《自然-通讯》。
传统商业锂离子电池存在刚性结构难以满足柔性需求的弊端,且具有热失控和有机电解液泄漏等安全风险。因此,急需开发安全、柔性的高性能电池,适应各种柔性可穿戴设备的用电需求。
柔性全聚合物水系电池因具有本征安全和柔性的优势,成为替代锂电池的理想选择。然而这种电池仍面临电压窗口限制,导致出现能量密度低、聚合物电极稳定性差、电极与电解质作用机制不明等问题。
为解决这些问题,研究团队基于聚苯胺开发出一种全新的柔性全聚合物水系电池。他们采用环境友好的聚合物——水系电解液,实现了聚苯胺在水系电解液中作为负极材料的应用,并验证了其作为对称电极的可行性,从而简化了电池的结构设计,成功实现了高性能、长寿命的柔性全聚合物水系电池。
这种柔性全聚合物水系电池具有优异的加工性,可以满足纤维状和平面柔性器件的制备需求以及多样化场景应用。该电池在保证优异电性能的同时,还展现出高度的柔性与形变稳定性。未来,这项技术有望推动可持续柔性储能领域的发展。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1038/s41467-024-53804-2
《中国科学报》 (2024-12-02 第3版 综合)