【能源】基于镍-氧化镍异质结构的长寿命柔性纤维状镍锌电池
随着现代小型化、可穿戴电子设备的快速发展,柔性可穿戴储能装置的开发逐渐受到广泛关注。柔性纤维状储能装置具有良好的可编织性、可弯曲性、轻便性和便携性,其设计和开发成为研究的热点。在各类储能装置中,镍锌电池具有安全、环保、成本低、高电压、高容量等优势,因此受到广泛关注。但目前多数研究报道,镍锌电池的循环稳定性有待提高,制约了镍锌电池的进一步发展。因此,人们迫切需要设计和开发一种高倍率、长寿命的柔性纤维状镍锌电池。
针对这些问题,中山大学化学学院陆锡宏副教授、吴明伟教授团队基于镍-镍氧化物复合正极材料,设计了一种具有高功率密度和优异循环性能的柔性纤维镍锌电池。与单一的NiO正极相比,具有异质结构的Ni-NiO复合正极材料具有更高的导电性,更有利于电子的传输和离子的扩散。得益于这些优势,基于Ni-NiO正极组装的纤维镍锌电池具有较高的比容量和优异的倍率性能,功率密度达到20.2 mW•cm−2,高于之前多项研究报道的纤维超级电容器。更重要的是,这种纤维镍锌电池经过10000次充放电循环后容量衰减很小,表现出优异的循环稳定性。此外,组装后的纤维镍锌电池具有良好的柔韧性,即使在弯曲状态下也能正常工作。这种高稳定性的柔性纤维镍锌电池将为便携式和可穿戴电子设备的设计提供更多选择。相关工作最近发表在。
论文作者为:曾、孟跃、赖、张夕跃、余、方、吴、童、陆
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基于 Ni-NiO 的高纤维 Ni-Zn
Adv. Mater.,2017,29,,DOI:10.1002/adma。
导师介绍
卢锡红
吴明伟
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