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전통적인 리튬 이온 배터리 - 수용성 리튬 이온 배터리 교체

2017-12-27


최근에, hong kong시 대학 재료 과학 및 공학 학교의 연구원은 안전성이 높은 유연한 수성 리튬 이온 배터리를 개발했습니다. 관련 작업은 \"착용 가능한 전자 장치 : 뛰어난 안정성, 유연성, 안전성 및 통기성을 갖춘 준 고체 상태의 수성 리튬 이온 배터리\"라는 제목의 저널 \"나노 에너지\"에 게재되었습니다.



처음부터 리튬 이온 배터리는 고유의 높은 에너지 밀도, 높은 출력 전압 및 기타 장점을 가진 모든 연령층의 사람들에게 선호되는 제품으로 많은 전자 제품에 널리 사용되어 왔습니다. 그러나 브랜드 휴대 전화로 인한 화재의 빈번한 폭발은 전통적인 유기 리튬 이온 배터리의 안전성에 많은 관심을 불러 일으켰습니다. 한편, 스마트 웨어러블 기기의 등장으로 리튬 이온 배터리의 유기 전해액은 독성을 지니고 습기에 민감하며 피할 수없는 단점이되었습니다. 따라서 독성이 낮고 안전성이 높은 전해질의 개발은 리튬 이온 배터리 개발의 피할 수없는 추세가되었습니다.


수용성 리튬 이온 전지는 수용액을 전해액으로하는 이차 전지로서 고비용, 독성, 가연성, 유기성 전해질의 인화성과 같은 단점을 피할뿐만 아니라 유기 전지 제조 공정의 엄격한 제조 공정을 극복하고 풍력 및 태양 에너지 후 가장 유망한 녹색 에너지 중 하나가되었습니다. 그러나 개발 과정에서 저비용 애노드 재료 인 리튬 바나 데이트 (liv3o8)의 안정성과 같은 몇 가지 제약이 따릅니다.


최근 심천 대학교 재료 과학과 재료 과학 및 공학부, 도시 대학교의 연구진은 ppy 코팅으로 물 전해액에서 음극으로 리튬 바나 데이트 (lithium vanadate, liv3o8)의 안정성을 향상시키기 위해 협력했다 . 안정한 limn2o4 양극, 유연한 탄소 옷감 집 전기, 준 고체 pva / lino3 겔 전해질, t3p, 1,3,6-hexanetricarbonitrile 등의 유기 전해질 첨가제 없음, 고탄성, 고 안전성 수용성 리튬 배터리가 준비되었다. 0.5a · g-1의 전류 밀도에서 리튬 이온 전지는 100 회 및 500 회 충 방전이 가능하고 용량 유지율은 98.7 % 및 79.8 %에 이른다. 동시에, 배터리는 뛰어난 유연성, 안전성, 어떤 형태로든 잘라낼 수 있으며 심지어 배터리 몸체의 구멍이 착용 성의 요구 사항을보다 잘 충족시키기 위해 투자율을 높입니다.


리튬 이온 배터리의 새로운 유형으로, 수성 리튬 이온 배터리는 높은 이온 이동성, 높은 요금 충전 및 방전, 단순화 된 장비, 안전, 환경 보호, 저렴한 비용 등의 장점을 가지고 있습니다. 그것은 발전과 응용에 대한 큰 잠재력을 지닌 차세대 에너지 저장 장치입니다. 그러나, 현재, 수성 리튬 이온 전지의 개발에는 여전히 많은 문제점이있어, 이들의 개발 및 상업화가 제한되어있다. 우리는 수성 리튬 이온 배터리의 상용화를 실현하기 위해 연구원의 지속적인 연구를 통해 기존의 문제가 해결 될 것이라고 믿는다.


참고


[1] zhuoxin liu, hongfei li, minshen zhu, et al. 안정성, 유연성, 안전성 및 통기성이 우수한 준 고체 상태 수용성 리튬 이온 배터리. 나노 에너지, 2018, 44, 164.


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