当前位置：
X-MOL 学术
›
Adv. Funct. Mater.
›
论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
3D‐Printed All‐Fiber Li‐Ion Battery toward Wearable Energy Storage
Advanced Functional Materials ( IF 18.5 ) Pub Date : 2017-09-14 , DOI: 10.1002/adfm.201703140 Yibo Wang 1, 2 , Chaoji Chen 2 , Hua Xie 2 , Tingting Gao 2 , Yonggang Yao 2 , Glenn Pastel 2 , Xiaogang Han 2 , Yiju Li 2 , Jiupeng Zhao 1 , Kun Kelvin Fu 2 , Liangbing Hu 2
Advanced Functional Materials ( IF 18.5 ) Pub Date : 2017-09-14 , DOI: 10.1002/adfm.201703140 Yibo Wang 1, 2 , Chaoji Chen 2 , Hua Xie 2 , Tingting Gao 2 , Yonggang Yao 2 , Glenn Pastel 2 , Xiaogang Han 2 , Yiju Li 2 , Jiupeng Zhao 1 , Kun Kelvin Fu 2 , Liangbing Hu 2
Affiliation
|
Conventional bulky and rigid power systems are incapable of meeting flexibility and breathability requirements for wearable applications. Despite the tremendous efforts dedicated to developing various 1D energy storage devices with sufficient flexibility, challenges remain pertaining to fabrication scalability, cost, and efficiency. Here, a scalable, low‐cost, and high‐efficiency 3D printing technology is applied to fabricate a flexible all‐fiber lithium‐ion battery (LIB). Highly viscous polymer inks containing carbon nanotubes and either lithium iron phosphate (LFP) or lithium titanium oxide (LTO) are used to print LFP fiber cathodes and LTO fiber anodes, respectively. Both fiber electrodes demonstrate good flexibility and high electrochemical performance in half‐cell configurations. All‐fiber LIB can be successfully assembled by twisting the as‐printed LFP and LTO fibers together with gel polymer as the quasi‐solid electrolyte. The all‐fiber device exhibits a high specific capacity of ≈110 mAh g−1 at a current density of 50 mA g−1 and maintains a good flexibility of the fiber electrodes, which can be potentially integrated into textile fabrics for future wearable electronic applications.
中文翻译：
3D打印全纤维锂离子电池可穿戴式储能
常规的笨重且刚性的电源系统无法满足可穿戴应用的灵活性和透气性要求。尽管致力于开发具有足够灵活性的各种一维能量存储设备付出了巨大的努力，但仍存在与制造可扩展性，成本和效率有关的挑战。在这里，可扩展，低成本和高效的3D打印技术被应用于制造柔性全纤维锂离子电池（LIB）。包含碳纳米管和磷酸铁锂（LFP）或锂钛氧化物（LTO）的高粘度聚合物油墨分别用于印刷LFP纤维阴极和LTO纤维阳极。在半电池配置中，两个纤维电极均显示出良好的柔韧性和较高的电化学性能。通过将印刷后的LFP和LTO纤维与凝胶聚合物（作为准固体电解质）一起加捻，可以成功组装全纤维LIB。全光纤设备具有约110 mAh g的高比容量-1在50 mA g -1的电流密度下保持纤维电极的良好柔韧性，可以将其潜在地集成到织物中，以用于将来的可穿戴电子应用。
更新日期：2017-09-14
中文翻译：
3D打印全纤维锂离子电池可穿戴式储能
常规的笨重且刚性的电源系统无法满足可穿戴应用的灵活性和透气性要求。尽管致力于开发具有足够灵活性的各种一维能量存储设备付出了巨大的努力，但仍存在与制造可扩展性，成本和效率有关的挑战。在这里，可扩展，低成本和高效的3D打印技术被应用于制造柔性全纤维锂离子电池（LIB）。包含碳纳米管和磷酸铁锂（LFP）或锂钛氧化物（LTO）的高粘度聚合物油墨分别用于印刷LFP纤维阴极和LTO纤维阳极。在半电池配置中，两个纤维电极均显示出良好的柔韧性和较高的电化学性能。通过将印刷后的LFP和LTO纤维与凝胶聚合物（作为准固体电解质）一起加捻，可以成功组装全纤维LIB。全光纤设备具有约110 mAh g的高比容量-1在50 mA g -1的电流密度下保持纤维电极的良好柔韧性，可以将其潜在地集成到织物中，以用于将来的可穿戴电子应用。
京公网安备 11010802027423号