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加州研發(fā)氧化銀鋅電池 其容量可達(dá)鋰離子的20倍

鉅大LARGE  |  點擊量:610次  |  2021年05月19日  

導(dǎo)讀:由加利福尼亞大學(xué)圣地亞哥分校的研究人員和微電池開發(fā)商ZPower組成的團(tuán)隊一直在實驗室中忙碌。結(jié)果是一種具有高度競爭性電化學(xué)特性的柔性電池,并可以通過絲網(wǎng)印刷以低成本進(jìn)行造。


現(xiàn)在,可以將電池絲網(wǎng)印刷到聚合物薄膜上,使其具有高度的柔韌性,與現(xiàn)有技術(shù)的鋰離子電池相比,具有更大的產(chǎn)品設(shè)計自由度,并具有極強的競爭力。


由加利福尼亞大學(xué)圣地亞哥分校的研究人員和電池公司ZPower組成的團(tuán)隊開發(fā)了一種氧化銀-鋅電池,其面能量密度比當(dāng)前最先進(jìn)的鋰離子解決方法高5到10倍。該小組還表示該電池的面積容量比典型的鋰離子電池大10到20倍,在室溫下可達(dá)到每平方厘米50毫安。


論文的合著者之一、加州大學(xué)圣地亞哥分校納米工程研究小組博士生盧寅(音譯)說:“這種區(qū)域能力以前從未獲得過?!痹撔〗M的負(fù)責(zé)人是約瑟夫·王(JosephWang)教授。尹補充說道:“我們的制造方法既經(jīng)濟(jì)且可擴展?!?/p>


通過降低電路對交流電的電阻,該團(tuán)隊設(shè)法降低了電池的阻抗,從而實現(xiàn)了高容量。

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充電溫度:0~45℃
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-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

尹說:“我們的電池可以圍繞電子設(shè)備設(shè)計,而不是要圍繞電池設(shè)計電子設(shè)備?!毖芯咳藛T認(rèn)為由于其靈活性和高容量,該電池可以用作消費電子產(chǎn)品的電源。


初步試驗表明,在80個循環(huán)之后,沒有明顯的容量損失跡象。當(dāng)研究人員反復(fù)扭曲和彎曲電池時,沒有發(fā)現(xiàn)損壞或性能損失。


ZPower為該項目貢獻(xiàn)了其專有的陰極設(shè)計和化學(xué)成分。研究小組指出,氧化銀-鋅陰極具有出色的能量密度,但電化學(xué)不穩(wěn)定,導(dǎo)致循環(huán)壽命有限且容量較低。ZPower通過在陰極設(shè)計中添加氧化鉛涂層解決了該問題,該涂層改善了機電穩(wěn)定性并供應(yīng)了更好的導(dǎo)電性。


據(jù)小組調(diào)查,先前對柔性電池的嘗試遭受了高生產(chǎn)成本,因為這些必須在真空和完全無菌的條件下進(jìn)行處理。柔性氧化銀化學(xué)物質(zhì)高度氧化,易于化學(xué)降解。通過測試各種溶劑和粘合劑,加利福尼亞團(tuán)隊成功地創(chuàng)建了一種包含氧化銀陰極的油墨配方,可以在幾秒鐘內(nèi)將其快速絲網(wǎng)印刷到聚合物薄膜上。陰極在幾分鐘內(nèi)變干。可以絲網(wǎng)印刷集電器,鋅陽極和隔板,然后將其堆疊到各層上以制成最終的電池產(chǎn)品。研究人員稱,卷對卷絲網(wǎng)印刷工藝可以擴大生產(chǎn)規(guī)模。

鉅大鋰電,22年專注鋰電池定制

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