時時頭條
  • 娛樂
  • 體育
  • 財經
  • 科技
  • 旅遊
  • 軍事
  • 育兒
  • 時尚
  • 遊戲
  • 歷史
  1. 首頁
  2. 科技

蘇州大學嚴鋒教授Angew:可變色的柔性鋅離子電池

2024-02-12 12:27:10

當提到電池,我們通常會想到它們是用來給裝置供電的。但你知道嗎,還有一種神奇的電池被稱為電致變色電池,它可以不僅讓裝置工作,還能隨著電量的變化而改變顏色!

最近,蘇州大學嚴鋒教授團隊設計了一種具有可逆多色彩變化的柔性鋅離子變色電池(ZIEB),這種柔性變色電池具有豐富的顏色轉換(橙色-棕色-綠色),可實現電池實時電量的視覺化監測,兼具高容量與迴圈穩定性,優異的柔性與形狀可定製性,在多功能柔性電子器件領域具有廣闊的應用前景。

該柔性ZIEB的組裝工藝非常簡單,主要由鋅箔、陰陽離子協同增強離子傳輸的電解質和塗覆有釩酸鈉(VO Na+)的聚酯膜組裝成具有類三明治結構,電池整體用透明薄膜封裝。

柔性 ZIEB 的組裝和應用示意圖

研究者們透過在聚合物主鏈上構築兼具-SO 3 -與-NH 3 +離子基團的水凝膠電解質,連同電解質內部豐富的極性基團,使得這種水凝膠電解質具有優良的離子電導率、強機械效能,並與Zn陽極具有優良的粘附效能。

圖1:A)不同HTA和PEI濃度的AMHPL電解質的離子傳導率;B) AHPL、AMHP和AMHPL電解質在鋅箔上的粘附強度;AMHPL電解質C)拉伸1000%與D)承重200g砝碼的照片。

另外,透過調控電解質組分可增強鋅離子在嵌入/脫出、傳輸與沉積/溶解過程中的傳輸動力學和去溶劑化能力,有效促進鋅離子在Zn(002)晶面的定向沉積並抑制鋅枝晶的生成。因此,在對稱電池的測試過程中,該電解質表現出3400 h的長迴圈效能(0.2 mA·cm -2/0.2 mAh·cm -2)。

圖2:A) AMHPL電解質基Zn||Cu電池的庫侖效率和相應的電壓分佈;基於不同電解質對稱電池的B)長迴圈效能,C)倍率效能與D)迴圈150 h後的鋅極的SEM圖;E)基於AMHPL電解質的對稱電池的鋅極在初始與不同迴圈次數後的XRD圖譜。

在以VO Na+為陰極組裝鋅離子電致變色電池時電池容量在電流密度為0.05 A·g -1時可高達302.4 mAh·g -1,在3 A·g -1下迴圈500次後容量保持率為96.3%,展示出較好的迴圈穩定性。更重要的是,該鋅離子電致變色電池的顏色可從滿電時的橙色連續變化至虧電時的深綠色,即使在彎曲、軋製、打結和扭轉等條件下依然可保持穩定的能量輸出,展示出優良的柔性和形狀可訂製性。

圖3:A) ZIEB在3A·g-1電流密度下的迴圈效能;B) ZIEB在不同電壓(2至0 V)下的顏色變化;C)具有電量實時監測功能的ZIEB電量顯示器為LED燈供電;D)環形ZIEB電量消耗前後的光學照片;E)柔性ZIEB錶帶及其F)在不同機械變形下的照片。

總之,ZIEB集電致變色技術與高效能鋅離子電池於一體,具有高容量、長迴圈壽命和可逆多色轉換效能,可實現電池電量的實時視覺化監測。這種柔性可變色電池不僅可以為我們生活帶來便利,還能在娛樂領域創造出更多的可能性,為柔性可穿戴電子的智慧電源設計提供了一種新的策略。

相關成果以“ Flexible Zn-ion Electrochromic Batteries with Multiple-color Variations”為題發表於Angewandte Chemie International Edition上。文章的第一作者 為東華大學的博士生劉勤波,共同通訊作者為東華大學的周瑩傑副教授和蘇州大學的嚴鋒教授。

參考文獻:

Flexible Zn-ion Electrochromic Batteries with Multiple-color Variations,Angewandte Chemie International Edition DOI: 10.1002/anie.202317944

來源:高分子科學前沿

宣告:僅代表作者個人觀點,作者水平有限,如有不科學之處,請在下方留言指正!

熱門資訊
  • LG 預告首款家用管家機器人:整合 GPT-4o,注重和使用者情感互動 | 2024-12-03 14:54:21
  • 三星在韓國推出 AI 訂閱俱樂部服務,使用者可租賃智慧家電 | 2024-12-03 15:05:23
  • 外媒評英特爾CEO突然退休:找到合適替代人選絕非易事 | 2024-12-03 15:22:57
  • 訊息稱SpaceX考慮認購內部股份 估值高達3500億美元 | 2024-12-03 15:23:04
  • NVIDIA下代GPU已提早半年開始準備!用上3nm、芯片面積兩倍大 | 2024-12-03 15:24:26
  • 榮耀筆記本X14/X16 Plus 2025釋出 首發價4899元起 | 2024-12-03 15:24:27
  • 我國首個商業航天發射場,海南商發明年可實現月月有發射 | 2024-12-03 15:33:01
  • 爾英發布品牌首款 AMD 主機板瑤光 Alkiad B650 ITX D5 | 2024-12-03 15:41:57
  • OPPO Pad 3 Pro 平板開啟 ColorOS 15 內測招募 | 2024-12-03 15:41:59
  • 三星 AR 眼鏡原型被曝明年 1 月展示:50 克輕量設計、AI 加持 | 2024-12-03 15:42:00
  • 中信證券:長征十二號首發成功 商業航天產業已進入發展“快車道” | 2024-12-03 15:44:09
  • 851個零件復刻全球最貴光刻機!ASML推出High NA EUV樂高套裝:售價1650元 | 2024-12-03 15:45:24
  • REALFORCE 燃風推出靜電容小鍵盤 RT1 Ten,軸體擊鍵壽命超億次 | 2024-12-03 15:58:27
  • 中國首型4米級運載火箭長征十二號首飛成功,是我國目前運力最強兩級單芯級火箭 | 2024-12-03 16:08:55
  • 三星專利探索錶帶設計:易於佩戴,提升智慧手錶感測器監測準確性 | 2024-12-03 16:20:00
  • 獵鷹9號發射節奏是太空梭30倍 成本只有百分之一 | 2024-12-03 16:22:17
  • 新研發的導航系統可在GPS失效時利用古老技術繼續工作 | 2024-12-03 16:24:19
  • 改寫百年認知!神經元的基本形態,我們一直弄錯了? | 2024-12-03 16:24:22
  • 何愷明MIT開門弟子名單:奧賽雙料金牌得主、清華姚班學霸在列 | 2024-12-03 16:24:23
  • 1500萬元!浙工大一化工專案獲國家自然科學基金重大專案立項 | 2024-12-03 16:24:25
  • 海韻曝光RX 8800 XT功耗220W 傳已開始量產效能看齊4080 | 2024-12-03 16:29:07
  • 9999元 聯想ThinkPad T14s AI銳龍版上市:首發銳龍AI 7 PRO 360 | 2024-12-03 16:37:42
  • 哈佛研究:缺氧能延壽50%,中國科學家反對!還需另一關鍵輔助 | 2024-12-03 16:47:12
  • 我國新一代載人運載火箭、重型火箭研製工作有序推進 | 2024-12-03 16:47:16
  • 黑鯊鳳鳴頭戴式遊戲耳機“霜銀白”配色發售,229 元 | 2024-12-03 16:51:22
  • 小米推出米家迷你洗衣機洗烘 1kg,預售價 1999 元 | 2024-12-03 17:01:51
  • 榮耀平板 V9 外觀曝光:三款配色真機圖公佈,後蓋圓環亮眼 | 2024-12-03 17:12:57
  • 國產大飛機 C919 商業首航重慶,執飛東航“滬渝快線” | 2024-12-03 18:21:04
  • 小米推出米家熱泵烘乾機 10kg 超薄全嵌款,3599 元 | 2024-12-03 18:38:31
  • 聯想新品採用匯頂方案組合:含 YOGA Pad Pro 指紋、配件晶片等 | 2024-12-03 18:38:33
最近發布
突發!TVB知名女星毫無預警宣佈與未婚夫分手,結束長達八年情 面對被黑,蘭姐強勢迴歸。小菲狀態好轉,發宣告。更多內幕揭曉! 中國男籃決戰日本隊,首發五人曝光,廣東隊大贏家,徐傑第一後衛 孫穎莎奪女單冠軍!採訪謙遜立足拼,劉國樑給中國選手頒獎笑開花 分析 馬威交易取消後的影響:湖人還有什麼選擇?只能等休賽期? 火箭vs猛龍前瞻:範弗裡特有望復出戰舊主,火箭欲終結六連敗 梅西轟動宏都拉斯!當地媒體:這是世紀體育盛事! 登記開啟!金中、29中、13中等校動了! 開年暴擊!南京又一家機構跑路了? TechInsights:AI PC未能提振筆記本市場 2024年僅增長5% 睡覺時突然腿抽筋,就是缺鈣?錯!還有這4個原因,別輕易忽視了 泡泡瑪特又贏麻了!此前被調侃是“境內最大的博彩公司” 再也不用扎手指!5億糖尿病患者有福了 傳《尼爾:機械紀元》續作、新《古墓麗影》今年公佈 有工作經驗的畫素畫師如何寫簡歷? 離譜!Xun被搶3條龍,JDG仍然獲勝!Peyz力挽狂瀾,WBG痛失好局 將耗死在國際空間站?59歲美滯留女宇航員求救:喪失重要身體機能 華為FreeClip耳機玫瑰金開售 開放式聆聽設計 CBA俱樂部杯-山西淘汰北控晉級4強 原帥18分 小紅書上移民的中產:曾經北京七套房, 羨慕海外一張床, 如今卻...... 不可抗力停課2天以上退一半保教費,佛山幼兒園收費新規釋出 紅棉襯醉美,2020番順醉美青餅評測 華為FreeClip耳夾耳機玫瑰金配色開售:1299元 64歲寧波老闆,跨界無數次,給員工發8億,即將擁有第三家IPO? 卡友資訊股東持股情況變動 廣州“城市合夥人”:城市與人才的雙向奔赴 有人說孫穎莎粉絲是飯圈文化的時候 卻有些人用真金白銀愛孫穎莎! 男生剪“短髮”髮型乾淨利落,試試這3款,剪完帥氣提升顏值! 7個臀部訓練最佳動作,打造迷人的蜜桃臀! 偉大的4-2!林詩棟奪冠:新科世界第1誕生、超越王楚欽,狂攬3冠 新疆完美了!新小外強於皮特森+黑根斯,承認補強大外良性競爭! 林詩棟奪男單冠軍!採訪大談不容易太謙遜,單獨拍照露出笑容! 國乒最新戰報!林詩棟第2局11-8,衝3冠王,梁靖崑救2局點仍輸球 替補奇兵!快船大將5記3分助隊贏球 哈登好幫手 爆冷!北控男籃吊打奪冠大熱門球隊,外援決定比賽的走向 官宣離任,胡明軒宣佈重要決定,廣東宏遠遺憾,杜鋒祝福 又一個賈德松!崔康熙看人很準,魯媒:卡約又要錯過中國聯賽了 劉國樑憔悴!黑眼圈很重,擋住蒯曼被提醒,孫穎莎王楚欽被裁判整 林詩棟逆轉梁靖崑奪冠,成就三冠王,綜合實力更加突出 CBA最新外援註冊資訊,遼籃4人,新疆補充新援,廣東男籃放棄萊斯 大滿貫收官獎金排名:林詩棟三冠60萬第1,孫穎莎第2王曼昱10萬第9 臺灣律師分析大S遺產劃分,S媽要錢得看汪小菲臉色,打臉光頭安排 臺媒曝大S家人鬆手,讓出撫養權給汪小菲,希望馬筱梅善待孩子 二線白酒暴雷,狼真的來了! 搭上比亞迪,自動駕駛獨角獸,利潤大增170%! 炸裂!外資吹響“加倉中國”集結號背後:科技格局重塑與資產重估 這波夢幻西遊副本積分兌換真是血虧,四賜福的山賊值得買嗎? 《星戰亡命之徒》高階美工又回到CDPR 開發《巫師4》 《哪吒2》登陸北美,首映禮現好萊塢!有觀眾哭花眼妝:特效超預期,買票靠搶 曝張蘭被封年損失近4億,麻六記絕地自救太壯觀,員工曬張蘭近況

©2024 時時頭條 版權所有

隱私政策 | 服務條款 | 聯繫我們