可穿戴雙極型可充鋁電池研究獲進展_風聞

來源：科學網   中國科學報   作者：張晴丹   時間：2020/6/29

原文網址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2020/6/442057.shtm

可穿戴的雙極型電池示意圖。     圖片來源：中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心

可穿戴電子器件和柔性屏的蓬勃發展推動着對先進柔性儲能器件的不斷研究。為了滿足柔性和便攜性的雙重要求，柔性電池需要在電極材料選取和電池結構設計上同時具備良好的柔性，高能量密度和較好的安全性能。

目前，大部分柔性電池的研究主要針對於柔性材料和組件的開發，在電池整體結構上仍舊沿襲傳統單極型設計，並且為了維持電池整體的柔性，導電性和連接性，往往引入大量額外的非活性組件，致使電池能量密度大大降低。

鑑於此，針對可穿戴電池的應用特點進行電池結構上的創新設計尤為重要。

近日，中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心清潔能源實驗室E01組博士生林澤京在副研究員索鎏敏的指導下，針對上述問題為柔性電池設計了一體化的雙極型結構，並將其應用於可充鋁電池中，該設計充分結合了碳/聚乙烯膜的柔性和雙極型結構的低內阻、高能量密度的優勢，具有較好的耐腐蝕性和易操作性，展現出了良好的電化學穩定性和柔性（0°~120°），並可以直接做成錶帶為4V商用電子錶供電。

此外，採用該結構設計可以組裝成10V雙極型可充鋁電池，可為商用工作電壓為9V的LED燈持續供電，且其體積僅為串聯的傳統單極型電池的54%，為高能量密度柔性電池的開發提供了新思路。

該研究結果發表在《ACS Materials Letters》上。

相關論文信息：https://dx.doi.org/10.1021/acsmaterialslett.0c00145