当前位置: 资讯 - 科技前沿

《ACS Energy Letters》:北大潘锋团队等发表柔性锂电池综述成果

来源:北京大学深圳研究生院 2211 2019-03-07

  近期,Huawei和Samsung陆续发布了折叠屏手机Mate X和Galaxy Fold,而作为折叠屏手机的下一代产品,全柔性手机的实现很大程度上依赖柔性锂电池的商业化。


  日前,新材料学院潘锋团队联合美国哥伦比亚大学杨远团队和陈曦团队,在著名期刊ACS Energy Letters (IF=12.28)上发表了一篇《Designing Flexible Lithium-Ion Batteries by Structural Engineering》综述文章,向我们介绍了学术界柔性锂电池研究的最新动态。柔性锂电池开发作为目前学术界与企业界共同关注的热点,在该成果发布之后,引起了广泛的社会反响。


  3月5日,该成果被ACS Energy Letters杂志社评为本月阅读量最高文章(Most read article for the past month)。


成果简介


  理想的柔性电池应同时具有较高的柔性、能量密度和功率密度,然而,这几个因素往往在柔性电池中相互掣肘。在该篇综述中,作者基于电池元件和整体器件层面的结构设计做了细致的分析,并综述了柔性锂电池的最新进展,把目前学术界的开发思路归纳为以下四种策略:


学术界四种柔性锂电池开发策略示意图


  a)研制多孔结构可变形的电池组件,如多孔集流体、多孔电极、柔性固态电解质等;柔性的多孔结构目前已广泛用于电池组件中,以缓冲当电池装置经受弯曲和扭曲时产生的应变。


  b)超薄电池设计,如单对片(或双对片)的正极/隔膜/负极结构;相比于策略a,策略b(超薄电池设计)需要从整体的器件层面进行电池设计。


  c)几何拓扑的电池设计,如线形结构、Origami、Kirigami结构等;除了提高电池组件材料本身的柔性,利用几何拓扑原理设计的电池结构,可以降低形变过程中电池内部产生的应力变化。


  d)解耦电池的柔性和储能部分,如脊柱状电池、Zigzag电池等;对于上述的柔性电池设计,在复杂变形过程中仍然会发生活性材料和集流体之间的错位、剥离、脱落。 由于接触不良而增加的过电位与电池内阻,将降低全电池的容量保持率和库仑效率,不利于电池的循环性能。 潜在的解决方案是重新设计电池架构,分离能量存储和提供柔性的部分。


  该项工作是在潘锋、杨远、陈曦教授指导下,新材料学院博士后钱果裕、美国哥伦比亚大学博士生廖湘标、硕士生朱宇翔合作完成。该项工作得到了美国空军研究实验室、Yonghong Zhang家族基金会、(中国)国家留学基金委、国家科技支撑计划、广东省重点实验室项目的支持。

标签:


版权与免责声明:


(1) 凡本网注明"来源:颗粒在线"的所有作品,版权均属于颗粒在线,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已获本网授权的作品,应在授权范围内使用,并注明"来源:颗粒在线"。违反上述声明者,本网将追究相关法律责任。


(2)本网凡注明"来源:xxx(非颗粒在线)"的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责,且不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网下载使用,必须保留本网注明的"稿件来源",并自负版权等法律责任。


(3)如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。

热点新闻推荐
COPYRIGHT 颗粒在线KELIONLINE.COM ALL RIGHTS RESERVED | 津ICP备2021003967号-1 | 京公安备案 11010802028486号