Flexible Li-CO2 Batteries with Liquid-Free Electrolyte
Flexible Li-CO2 Batteries with Liquid-Free Electrolyte
复制标题
具有无液体电解质的柔性锂二氧化碳电池
DOI：
10.1002/anie.201701928
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发表时间：
2017-05-15
影响因子：
16.6
通讯作者：
Chen, Jun
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hu, Xiaofei;Li, Zifan;Chen, Jun
开发柔性Li-CO2电池是一种很有前途的方法，可以重复利用CO2，同时为可穿戴电子设备提供能量。然而，所有报道的Li-CO2电池都使用液体电解质，缺乏坚固的电解质/电极结构，不能提供所需的安全性和灵活性。本文以聚甲基丙烯酸酯/聚乙二醇-LiClO 4 -3 wt%SiO2复合聚合物电解质（CPE）和多壁碳纳米管（CNTs）为正极，制备了柔性无液Li-CO2电池。CPE（7.14 × 10（-2）mScm（-1））与多孔CNTs阴极结合，结构稳定，界面电阻小。电池运行100个循环，控制容量为1000 mAhg（-1）。此外，袋型柔性电池表现出993.3 mAh的大可逆容量，521 Whkg（-1）的高能量密度，以及在55 ℃下不同弯曲度（0-360度）下220 h的长操作时间。
Developing flexible Li-CO2 batteries is a promising approach to reuse CO2 and simultaneously supply energy to wearable electronics. However, all reported Li-CO2 batteries use liquid electrolyte and lack robust electrolyte/electrodes structure, not providing the safety and flexibility required. Herein we demonstrate flexible liquid-free Li-CO2 batteries based on poly(methacrylate)/poly(ethylene glycol)-LiClO4-3 wt%SiO2 composite polymer electrolyte (CPE) and multiwall carbon nanotubes (CNTs) cathodes. The CPE (7.14 X 10(-2) mScm(-1)) incorporates with porous CNTs cathodes, displaying stable structure and small interface resistance. The batteries run for 100 cycles with controlled capacity of 1000 mAhg(-1). Moreover, pouch-type flexible batteries exhibit large reversible capacity of 993.3 mAh, high energy density of 521 Whkg(-1), and long operation time of 220h at different degrees of bending (0-360 degrees) at 55 degrees C.