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柔性电池Power Flexible Displays
2019-04-16 10:15:37
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导读 新材料可以帮助使电池具有足够的灵活性和能量密度，足以为可弯曲，可植入和可穿戴电子设备提供像这样的显示器。传统可充电锂离子电池中使用
新材料可以帮助使电池具有足够的灵活性和能量密度，足以为可弯曲，可植入和可穿戴电子设备提供像这样的显示器。传统可充电锂离子电池中使用的高性能材料不灵活，大多数可弯曲的材料无法存储足够的能量来运行显示器。柔性电池基板材料(例如塑料，纸张或纺织品)不能承受使用刚性电池的高质量无机材料构建电极所需的高温。韩国高等科学院的材料科学教授Keon Jae Lee与首尔国立大学的研究人员一起设计了一种由固态材料制成的可弯曲无机薄膜锂离子电池(需要注册)。其由云母制成的剥离临时基板材料可以承受用于退火锂钴氧化物电极的高温(约700℃)，其通常用于便携式电子设备的锂离子电池。
该团队希望采用高性能锂离子电池材料并使其具有灵活性。为此，他们使用了通用转移方法。在临时云母基板上构建电池后，他们使用退火工艺制造出高质量的钴酸锂阴极。电池用固体电解质和锂金属阳极完成。退火过程还帮助研究人员通过削弱层间的分子间力，使用胶带将电池从云母中分层。
然后通过将其封装在柔性聚二甲基硅氧烷片中来制备电池的柔性基板。最终电池高10微米。
研究人员称，他们的电池能量密度为每立方厘米2,200muWh，高于之前报道的任何柔性电池。该团队通过有限元分析仿真支持了这一性能。Lee和他的同事们还将电池与柔性有机LED显示屏集成在一起 - 他们说这是第一次实现这一目标。
该团队表示，这种新的转移方法可以应用于其他灵活的应用，如薄膜纳米发电机，薄膜晶体管和热电器件。研究人员正在研究用于分层的一步激光剥离工艺，这将能够大批量制造大面积锂离子电池。他们还在设计增加电池能量密度的方法，例如消除一些外部聚二甲基硅氧烷片。
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