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我国成功研发柔性锂电池,可实现快速充放电


发布时间:2012-11-3 16:37:55  来源:钜大电子锂电事业部 点击次数:
        近日,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室成功研发出了可实现快速充放电的柔性锂电池。这种新型电池是研究人员利用其此前研发出的具有三维连通网络结构石墨烯泡沫作为高导电的柔性集流体制备而成。目前,相关研究成果已经发布在美国《国家科学院院刊》上。
        手机及平板电脑等电子设备需要实现携带的更加方便,就要求其具有轻薄或者柔性可折叠的特点。储能电池作为电子设备的核心部件,在电子设备的外观设计改革上具有重大影响。如果能够开发出柔性可折叠的锂电池,那么柔性电子的广泛使用将成为可能。经过科学家的研究,石墨烯的高导电性和良好的柔韧性,是柔性锂电池的理想候选材料之一。
        基于这个研究基础,中国科学院研究人员利用三维连通的石墨烯网络替代原来的金属集流体,并通过原位水热合成方法,在石墨烯网络上直接生长活性物质,如磷酸铁锂和钛酸锂。实现了不用任何粘结剂和导电添加剂的情况下使活性物质和石墨烯集流体的良好接触,使得电极材料即使在弯折时也能进行电子的稳定传输。
        此外,研究人员还用磷酸铁锂/石墨烯和钛酸锂/石墨烯复合材料分别作为正负极,采用柔性硅为电池封装,制备出了柔性可折叠的锂电池。根据实验测试的结果,这种柔性锂电池大幅度弯折时也可实现正常充放电,且仅需充电6分钟就可充满90%的电量。这种电池在循环充放电100次后,电池容量还保持在96%。
        有业内人士分析指出,这种柔性电池的研发将有望迎来消费类电子产品的改革。如果新型电池能够得到广泛应用,此后的智能手机、平板电脑等均可折叠放进口袋携带出门。而其快速充放电功能则更符合了现代人快节奏的生活需求。这种柔性锂电池还有望作为动力电池用在电动车上。可见,柔性锂电池的应用前景非常可观。目前,中国科学院的该项研究已经得到了国家自然科学基金委、科技部和中科院的资助。
 
 
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