柔性電池的新發(fā)現(xiàn)，碳納米纖維材料可以“發(fā)光發(fā)熱”
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-03-17 23:03
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能像毛線一樣編織，能像紙板一樣對折，也能像皮膚一樣緊緊貼在身上。這樣輕便柔韌的材料居然是電池。容量達(dá)到600毫安時(shí)每克以上，循環(huán)壽命超過1000次，500次以上對半折也不
影響其性能……近日，南京大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院教授金鐘團(tuán)隊(duì)在高容量柔性能源器件方面取得的新進(jìn)展引起了不少人的關(guān)注。
從事材料化學(xué)領(lǐng)域研究10多年來，金鐘利用碳納米管、石墨烯和無機(jī)納米纖維等材料的高柔韌性和導(dǎo)電性，用來充當(dāng)儲(chǔ)能電極材料的優(yōu)秀柔性“骨架”。在這些材料的基礎(chǔ)上，經(jīng)過巧妙
的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，堅(jiān)固厚重的電池在金鐘課題組的手里逐漸改變了傳統(tǒng)的模樣。
一般而言，能源器件分兩種，一種負(fù)責(zé)能源存儲(chǔ)，一種負(fù)責(zé)能量轉(zhuǎn)換。前者將電能存儲(chǔ)為化學(xué)能，在需要使用的時(shí)候釋放，所對應(yīng)的是鋰離子等儲(chǔ)能電池，被稱為化學(xué)電源器件；后者往
往可以將光能等其它形式的能量轉(zhuǎn)換成電能，例如太陽能電池，其所對應(yīng)的能源器件被稱為物理電源器件。
“無論哪種能源器件，如果做成柔性、便攜和集成化的，都可能開拓新的應(yīng)用領(lǐng)域。”在金鐘“手”里，電池就好像沒了脾氣般能變成想要的形狀。光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到9.5%，可以彎折、
纏繞、打結(jié)，能夠?qū)崿F(xiàn)僅需7秒鐘的快速充電……除了儲(chǔ)能電池，金鐘課題組在柔性太陽能電池方面也取得了新的成果。
該團(tuán)隊(duì)以碳納米纖維材料為基礎(chǔ)，通過修飾TiO2和MoS2二維材料制備出了多功能的同軸納米復(fù)合纖維電極材料。利用這種纖維電極組裝了可彎折、可編織的柔性線狀太陽能電池和光充
電能量纖維，獲得了優(yōu)異的性能，并且能夠在光照下快速自發(fā)充電。
與傳統(tǒng)平面狀能源器件相比，纖維狀能源器件質(zhì)量更輕、柔性更好、集成度更高，同時(shí)有可能在未來像高分子纖維一樣通過紡織技術(shù)進(jìn)行大規(guī)模的生產(chǎn)和應(yīng)用，從而滿足各種便攜式和
可穿戴柔性電子設(shè)備的需求。
影響其性能……近日，南京大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院教授金鐘團(tuán)隊(duì)在高容量柔性能源器件方面取得的新進(jìn)展引起了不少人的關(guān)注。
從事材料化學(xué)領(lǐng)域研究10多年來，金鐘利用碳納米管、石墨烯和無機(jī)納米纖維等材料的高柔韌性和導(dǎo)電性，用來充當(dāng)儲(chǔ)能電極材料的優(yōu)秀柔性“骨架”。在這些材料的基礎(chǔ)上，經(jīng)過巧妙
的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，堅(jiān)固厚重的電池在金鐘課題組的手里逐漸改變了傳統(tǒng)的模樣。
一般而言，能源器件分兩種，一種負(fù)責(zé)能源存儲(chǔ)，一種負(fù)責(zé)能量轉(zhuǎn)換。前者將電能存儲(chǔ)為化學(xué)能，在需要使用的時(shí)候釋放，所對應(yīng)的是鋰離子等儲(chǔ)能電池，被稱為化學(xué)電源器件；后者往
往可以將光能等其它形式的能量轉(zhuǎn)換成電能，例如太陽能電池，其所對應(yīng)的能源器件被稱為物理電源器件。
“無論哪種能源器件，如果做成柔性、便攜和集成化的，都可能開拓新的應(yīng)用領(lǐng)域。”在金鐘“手”里，電池就好像沒了脾氣般能變成想要的形狀。光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到9.5%，可以彎折、
纏繞、打結(jié)，能夠?qū)崿F(xiàn)僅需7秒鐘的快速充電……除了儲(chǔ)能電池，金鐘課題組在柔性太陽能電池方面也取得了新的成果。
該團(tuán)隊(duì)以碳納米纖維材料為基礎(chǔ)，通過修飾TiO2和MoS2二維材料制備出了多功能的同軸納米復(fù)合纖維電極材料。利用這種纖維電極組裝了可彎折、可編織的柔性線狀太陽能電池和光充
電能量纖維，獲得了優(yōu)異的性能，并且能夠在光照下快速自發(fā)充電。
與傳統(tǒng)平面狀能源器件相比，纖維狀能源器件質(zhì)量更輕、柔性更好、集成度更高，同時(shí)有可能在未來像高分子纖維一樣通過紡織技術(shù)進(jìn)行大規(guī)模的生產(chǎn)和應(yīng)用，從而滿足各種便攜式和
可穿戴柔性電子設(shè)備的需求。
