Gli scienziati suggeriscono una nuova soluzione per il sé flessibile

29 marzo 2023

Questo articolo è stato rivisto in base al processo editoriale e alle politiche di Science X. Gli editori hanno evidenziato i seguenti attributi garantendo al tempo stesso la credibilità del contenuto:

verificato

pubblicazione sottoposta a revisione paritaria

fonte attendibile

correggere le bozze

di Zhang Nannan, Accademia cinese delle scienze

Secondo uno studio recentemente pubblicato su Small, un team guidato dal Prof. Zhao Bangchuan dell'Istituto Hefei di Scienze Fisiche dell'Accademia Cinese delle Scienze ha fabbricato un materiale flessibile in bisolfuro di vanadio (VS2@CF) facendo crescere le matrici di nanofogli VS2 su schiuma di carbonio (CF) utilizzando un semplice metodo idrotermale.

Negli ultimi anni, i dispositivi indossabili di accumulo di energia sono diventati indispensabili nella nostra vita grazie al loro vasto contesto applicativo. Flessibilità e sicurezza sono due punti importanti della batteria flessibile su cui concentrarsi.

"Una batteria è come un hamburger. Catodo e anodo sono come le due fette di pane, e l'elettrolita è il ripieno", ha detto Mao Yunjie, primo autore dello studio, "la nostra soluzione è preparare un substrato flessibile CF a basso costo carbonizzando la schiuma di melammina e fabbricando un catodo flessibile (VS2@CF) e un anodo (Zn@CF)."

Hanno utilizzato un gel autoriparante (PVA/Zn (CF3SO3)2) come elettrolita e hanno ottenuto una batteria agli ioni di zinco quasi solida con buona flessibilità e proprietà di autoriparazione.

Il segreto del loro successo è il nuovo materiale catodico flessibile acquoso per lo stoccaggio dello zinco VS2@CF, preparato con un metodo idrotermale in una sola fase. Il catodo è caratterizzato da ricchi siti attivi, buona idrofilia, elevata conduttività elettronica/ionica, ampia area superficiale e architettura flessibile.

Il catodo VS2@CF offre una capacità di velocità eccezionale e un ciclo di vita ultra lungo. Sorprendentemente, le batterie flessibili agli ioni di zinco quasi allo stato solido che utilizzano il catodo VS2@CF, l'anodo Zn@CF e i gel autoriparanti PVA/Zn (CF3SO3)2 possono ancora essere caricate e scaricate normalmente sotto diversi angoli di piegatura e hanno buone prestazioni proprietà di autoguarigione.

Secondo i ricercatori, il CF ha fornito un substrato di elettrodi flessibile a basso costo per dispositivi flessibili di accumulo di energia, mentre i gel autoriparanti PVA/Zn (CF3SO3)2 hanno fornito una nuova idea per la progettazione di dispositivi elettronici indossabili.

Maggiori informazioni: Yunjie Mao et al, Catodo VS 2 supportato da schiuma di carbonio per batterie agli ioni di zinco quasi allo stato solido flessibili e autoriparanti ad alte prestazioni, piccole (2023). DOI: 10.1002/piccolo.202207998

Informazioni sul diario:Piccolo

Fornito dall'Accademia Cinese delle Scienze