超薄超輕鋅微網(wǎng)誘導的空間選擇沉積用于柔性高比能鋅離子電池
超柔性、超輕型可充電水基鋅離子電池(ZIBs)具有環(huán)保、高**性等優(yōu)點,有望成為柔性電子系統(tǒng)的候選儲能技術(shù)。目前,金屬基剛性基底上的ZIBs的能量密度和循環(huán)穩(wěn)定性達到令人滿意的水平,而非柔性基底則嚴重阻礙了它們在便攜式電子設備中的廣泛商業(yè)應用。盡管柔性襯底工程器件方興未艾,但高比能量柔性ZIBs的發(fā)展仍然面臨著巨大的挑戰(zhàn)。
近日,湖南大學段輝高教授,張冠華報道了將光刻技術(shù)與電化學加工技術(shù)相結(jié)合,構(gòu)建了一種厚度為8 μm、面密度為4.9 mg cm?2的柔性超薄、超輕鋅微網(wǎng),其具有規(guī)則排列的Zn負極微孔結(jié)構(gòu)。所涉及的工藝技術(shù)高度成熟,具有很強的可擴展性。
文章要點
1)獨特的微孔工程鋅微網(wǎng)具有極好的柔韌性和可折疊性,增強了機械強度,并具有更好的潤濕性。作為Zn負極,Zn微網(wǎng)比平面Zn膜具有更低的過電位和更好的循環(huán)穩(wěn)定性,這主要歸因于規(guī)則排列的微孔誘導的空間選擇沉積和抑制Zn枝晶生長所致。
2)在COMSOL框架下的數(shù)值模擬和Zn沉積的原位顯微觀測系統(tǒng)進一步證實了鋅微網(wǎng)對離子濃度分布和電流分布的誘導作用,其中Zn離子優(yōu)先形核并沉積在微孔的內(nèi)壁。
3)實驗結(jié)果表明,由聚苯胺插層氧化釩(PVO)正極和Zn微網(wǎng)狀負極組成的ZIB具有優(yōu)異的高倍率性能(保持率為67.6%,100倍電流密度從0.1 A g?1增加到10.0 A g?1)和長期穩(wěn)定性(在10.0 A g-1的大電流密度下,1000次循環(huán)后仍保持87.6%)。值得注意的是,獨立式鋅微網(wǎng)具有超輕的優(yōu)勢,所構(gòu)建的ZIB有望在高比能電子器件中得到應用。此外,組裝后的軟包電池在不同的實用場景下表現(xiàn)出**的柔性性能和耐用性能,為柔性ZIB和下一代柔性電子產(chǎn)品開辟了機會。
材料需要增透減反膜,聯(lián)系上海卷柔材料
上海卷柔新技術(shù)光電有限公司是一家專業(yè)研發(fā)生產(chǎn)光學儀器及其零配件的高科技企業(yè),公司2005年成立在上海閔行零號灣創(chuàng)業(yè)園區(qū),專業(yè)的光電鍍膜公司,技術(shù)背景依托中國科學院,卷柔產(chǎn)品主要涉及光學儀器及其零配件的研發(fā)和加工;光學透鏡、反射鏡、棱鏡,平板顯示,安防監(jiān)控等光學鍍膜產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn),為全球客戶提供上等的產(chǎn)品和服務。
采用德國薄膜制備工藝,形成了一套具有嚴格工藝標準的閉環(huán)式流程技術(shù)制備體系,能夠制備各種超高性能光學薄膜,包括紅外薄膜、增透膜,ARcoating,激光薄膜、特種薄膜、紫外薄膜、x射線薄膜,應用領(lǐng)域涉及激光切割、激光焊接、激光美容、醫(yī)用激光器、光學科研,紅外制導、面部識別、VR/AR應用,博物館,低反射櫥窗玻璃,畫框,工業(yè)燈具照明,廣告機,點餐機,電子白板,安防監(jiān)控等。
卷柔新技術(shù)擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的全自動生產(chǎn)線【sol-gel溶膠凝膠法鍍膜線】,這條生產(chǎn)線能夠生產(chǎn)全球先進的減反射玻璃。鍍膜版面可達到2440*3660mm,玻璃厚度從0.3mm到12mm都可以,另外針對PC,PMMA方面的增透膜也具有量產(chǎn)生產(chǎn)能力。ARcoating減反膜基本接近無色,色彩還原性好,并且可以避免了磁控濺射的缺點,鍍完增透膜后玻璃可以做熱彎處理和鋼化處理以及DIP打印處理。這個**難度和具有很好的應用性,新意突出,實用性突出,濕法鍍膜在價格方面也均優(yōu)于真空磁控的干法。
卷柔減反射(AR)玻璃的特點:高透,膜層無色,膜硬度高,抗老化性強(耐候性強于玻璃),玻璃長期使用存放不發(fā)霉,且有一定的自潔效果.AR增透減反膜玻璃產(chǎn)品廣泛應用于**文博展示、低反射幕墻、廣告機玻璃、節(jié)能燈具蓋板玻璃、液晶顯示器保護玻璃等多行業(yè)。
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