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大連化物所柔性電極研究取得新進(jìn)展

時(shí)間:2018-04-18 15:32來(lái)源:中科院作者:綜合報(bào)道

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　　近日，中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所儲(chǔ)能技術(shù)研究部研究員李先鋒、研究員張華民、副研究員張洪章團(tuán)隊(duì)在高負(fù)載量柔性自支撐電極研究方面取得新進(jìn)展，相關(guān)工作發(fā)表在《先進(jìn)功能材料》（Adv. Funct. Mater.）上。

　　納米級(jí)活性物質(zhì)顆粒因其比表面高、離子/電子傳輸路徑短，在電化學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用潛力很大。但隨著納米顆粒在電極上的載量增加，顆粒易從電極中脫落，限制了其實(shí)際應(yīng)用。該團(tuán)隊(duì)于2016年首次報(bào)道了以“相轉(zhuǎn)化”的方法制備具有優(yōu)異粘結(jié)強(qiáng)度和電子/離子傳質(zhì)能力的“三連續(xù)”電極（Adv. Funct. Mater.），很好地解決了上述問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了電極的柔性化。在此基礎(chǔ)上，研究團(tuán)隊(duì)于2017年實(shí)現(xiàn)了柔性電極的自支撐和高活性物質(zhì)載（如硫24 mg/cm2）（Nano Energy）。

　　在上述研究成果基礎(chǔ)上，該團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步發(fā)展了柔性自支撐電極的整體電流匯集技術(shù)。該技術(shù)通過(guò)在電極表面和內(nèi)部“原位化學(xué)沉積”三維連續(xù)的金屬基集流網(wǎng)絡(luò)，大幅改善了電極表面和內(nèi)部的電子傳導(dǎo)性能。且該集流網(wǎng)絡(luò)的制備成本低廉、易于放大，集流網(wǎng)絡(luò)的面密度遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)鋁箔、銅箔、泡沫鎳等，可進(jìn)一步降低器件的整體重量，為高比能量柔性電池的實(shí)用化奠定了基礎(chǔ)。

　　上述研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金委、教育部能源材料化學(xué)協(xié)同創(chuàng)新中心（iChEM）、中科院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)、大連市科技之星計(jì)劃的資助。

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文章標(biāo)簽：電極中科院柔性電池

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