基于氟化镍的柔性薄电池。免费技术图书馆新闻

基于氟化镍的柔性薄电池

07.05.2014

詹姆斯·图尔 (James Tour) 和莱斯大学实验室的同事们开发了一种柔性超薄电池，由纳米多孔氟化镍电极组成，将电解质层层“包裹”起来。他们提出的电化学电容器模型只有0,025厘米的厚度，但未来可以根据使用目的轻松缩放。这将需要添加新层或增加其当前大小。

在莱斯大学的学生测试期间，对柔性板电池的操作进行了实践测试。该设备体积小巧，成功应对了 10 次充电和放电的循环，最终在测试前损失了 24% 的宣称容量。该电池还经过 1000 次弯曲循环测试。当然，以前也有人尝试过开发这种薄的可充电电池，但它们在出现时的容量还有很多不足之处，与传统的锂离子电池相比，结果明显更差。

“以前用于制造高容量电池的材料本质上非常易碎，因此作为专家，我们很难找到合适的元素组合来制造具有符合所有现代标准特性的柔性电池。实验室有灵活的系统可供使用。但是，我们选择了氟化镍作为一种更有潜力的材料。该系统本身既是移动设备用户熟悉的电池，又是超级电容器。

所有这些都使得以足够高的速度和大电流对基于氟化镍的柔性薄膜电池进行充电和放电成为可能，并且花费尽可能短的时间。但是，如果您需要将电池用作移动电子产品的标准电池，那么系统能够以更慢的速度进行充电和放电，”一位项目参与者在接受采访时说。

为了制造超级电容器，科学家们在具有特殊 900 纳米孔的特殊基板上沉积了 5 纳米氟化镍层。之后，去除基板，结构中使用的电解质以氢氧化钾在聚乙烯醇中的溶液形式通过两侧的电极板“挤压”成单一结构。结果，实验室的专家设法避免了所创建的柔性结构出现潜在变形迹象，学生在实践中证实了在完成测试阶段后开发的可靠性假设。

上面描述的一切都是一个极其可靠、容量大的系统，反过来又尽可能简单地创建非常强大的电池系统。一些公司已经表达了对该项目进一步商业化的兴趣，这可能会优先将这种纳米电池用于便携式电子产品和越来越受欢迎的可穿戴设备，如智能手表和医疗手环。

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