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(kāi)發(fā)商ZPower組成的團(tuán)隊(duì)一直在實(shí)驗(yàn)室中忙碌。結(jié)果是一種具有高度競(jìng)爭(zhēng)性電化學(xué)特性的柔性電池，并可以通過(guò)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(jì)自由度，并具有極強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)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(duì)開(kāi)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)的鋰離子解決方案高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(shuō)：“這種區(qū)域能力以前從未獲得過(guò)?！痹撔〗M的負(fù)責(zé)人是約瑟夫·王（Joseph Wang）教授。尹補(bǔ)充說(shuō)道：“我們的制造方法既經(jīng)濟(jì)且可擴(kuò)展?！?/p>

通過(guò)降低電路對(duì)交流電的電阻，該團(tuán)隊(duì)設(shè)法降低了電池的阻抗，從而實(shí)現(xiàn)了高容量。

尹說(shuō)：“我們的電池可以圍繞電子設(shè)備設(shè)計(jì)，而不是需要圍繞電池設(shè)計(jì)電子設(shè)備。”研究人員認(rèn)為由于其靈活性和高容量，該電池可以用作消費(fèi)電子產(chǎn)品的電源。

初步試驗(yàn)表明，在80個(gè)循環(huán)之后，沒(méi)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(shí)，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)損壞或性能損失。

ZPower為該項(xiàng)目貢獻(xiàn)了其專有的陰極設(shè)計(jì)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(guò)在陰極設(shè)計(jì)中添加氧化鉛涂層解決了該問(wèn)題，該涂層改善了機(jī)電穩(wěn)定性并提供了更好的導(dǎo)電性。

據(jù)微鋰電小組調(diào)查，先前對(duì)柔性電池的嘗試遭受了高生產(chǎn)成本，因?yàn)檫@些必須在真空和完全無(wú)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(guò)測(cè)試各種溶劑和粘合劑，加利福尼亞團(tuán)隊(duì)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?？梢越z網(wǎng)印刷集電器，鋅陽(yáng)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(duì)卷絲網(wǎng)印刷工藝可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。

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