Cientistas sugerem nova solução para o eu flexível

29 de março de 2023

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por Zhang Nannan, Academia Chinesa de Ciências

De acordo com um estudo publicado recentemente na Small, uma equipe liderada pelo Prof. Zhao Bangchuan dos Institutos de Ciências Físicas de Hefei da Academia Chinesa de Ciências fabricou um material flexível de dissulfeto de vanádio (VS2@CF) cultivando as matrizes de nanofolhas VS2 em espuma de carbono. (CF) usando um método hidrotérmico simples.

Nos últimos anos, os dispositivos vestíveis de armazenamento de energia tornaram-se indispensáveis ​​em nossas vidas devido ao seu vasto campo de aplicação. Flexibilidade e segurança são dois pontos importantes da bateria flexível nos quais devemos focar.

"Uma bateria é como um hambúrguer. O cátodo e o ânodo são como duas fatias de pão, e o eletrólito é o recheio", disse Mao Yunjie, primeiro autor do estudo, "nossa solução é preparar um substrato flexível de baixo custo CF carbonizando espuma de melamina e fabricando cátodo flexível (VS2@CF) e ânodo (Zn@CF)."

Eles usaram um gel autocurativo (PVA/Zn (CF3SO3)2) como eletrólito e obtiveram uma bateria de íons de zinco quase sólida com boa flexibilidade e propriedades autocurativas.

O segredo de seu sucesso é o novo material catódico flexível para armazenamento de Zn aquoso VS2@CF, preparado por um método hidrotérmico de uma etapa. O cátodo apresenta sítios ativos ricos, boa hidrofilicidade, alta condutividade eletrônica/iônica, grande área superficial e arquitetura flexível.

O cátodo VS2@CF oferece capacidade de taxa excepcional e ciclo de vida ultralongo. Impressionantemente, as baterias flexíveis de íon de zinco de estado quase sólido usando o cátodo VS2@CF, o ânodo Zn@CF e os géis autocurativos PVA/Zn (CF3SO3)2 ainda podem ser carregadas e descarregadas normalmente sob diferentes ângulos de curvatura e têm boa propriedades de autocura.

O CF forneceu um substrato de eletrodo flexível de baixo custo para dispositivos flexíveis de armazenamento de energia, e os géis autocurativos PVA/Zn (CF3SO3)2 forneceram uma nova ideia para o design de dispositivos eletrônicos vestíveis, de acordo com os pesquisadores.

Mais Informações: Yunjie Mao et al, Carbon Foam-Supported VS 2 Cathode for High-Performance Flexible Self-Healing Quasi-Solid-State Zinc-Ion Batteries, Small (2023). DOI: 10.1002/smll.202207998

Informações do diário:Pequeno

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