Een flexibele zelfherstellende quasi-solid-state zinkionbatterij. Krediet: Mao Yunjie
Dat blijkt uit een recent gepubliceerd onderzoek in Kleinvervaardigde een team onder leiding van prof. Zhao Bangchuan van de Hefei Institutes of Physical Science van de Chinese Academie van Wetenschappen een flexibel vanadiumdisulfidemateriaal (VS2@CF) door de VS2 nanosheet-arrays op koolstofschuim (CF) met behulp van een eenvoudige hydrothermische methode.
In de afgelopen jaren zijn draagbare apparaten voor energieopslag onmisbaar geworden in ons leven vanwege hun enorme toepassingsvoorgrond. Flexibiliteit en veiligheid zijn twee belangrijke aandachtspunten bij flexibele batterijen.
“Een batterij is als een hamburger. Kathode en anode zijn als de twee sneetjes brood, en de elektrolyt is de vulling”, zegt Mao Yunjie, eerste auteur van de studie, “onze oplossing is om een ​​goedkoop flexibel CF-substraat te maken door melamineschuim te carboniseren en een flexibele kathode te fabriceren (VS2@CF) en anode (Zn@CF).”
Ze gebruikten een zelfherstellende gel (PVA/Zn (CF3DUS3)2) als elektrolyt en verkreeg een quasi-vaste zink-ionbatterij met goede flexibiliteit en zelfherstellende eigenschappen.
Het geheim van hun succes is het nieuwe waterige flexibele kathodemateriaal VS met Zn-opslag2@CF, bereid door een eenstaps hydrothermische methode. De kathode heeft rijke actieve sites, goede hydrofiliciteit, hoge elektronische/ionische geleidbaarheid, groot oppervlak en flexibele architectuur.
De VS2@CF-kathode biedt uitzonderlijke snelheidsmogelijkheden en ultralange levenscyclus. Indrukwekkend zijn de flexibele quasi-solid-state zink-ionbatterijen die de VS2@CF kathode, Zn@CF anode en PVA/Zn (CF3DUS3)2 zelfherstellende gels kunnen nog steeds normaal worden opgeladen en ontladen onder verschillende buighoeken en hebben goede zelfherstellende eigenschappen.
De CF leverde een goedkoop flexibel elektrodesubstraat voor flexibele energieopslagapparaten en de PVA/Zn (CF3DUS3)2 zelfherstellende gels zorgden volgens de onderzoekers voor een nieuw idee voor het ontwerp van draagbare elektronische apparaten.
Meer informatie:
Yunjie Mao et al, Door koolstofschuim ondersteunde VS 2-kathode voor hoogwaardige flexibele zelfherstellende quasi-vaste-stof-zink-ionbatterijen, Klein (2023). DOI: 10.1002/smll.202207998
Tijdschrift informatie:
Klein
Aangeboden door de Chinese Academie van Wetenschappen
