柔性纤维状镍锌电池研究进展：高倍率、长寿命的新型可穿戴供能装置

柔性纤维状镍锌电池研究进展：高倍率、长寿命的新型可穿戴供能装置

柔性纤维状镍锌电池研究进展在Adv. Mater上发表。

随着现代电子设备朝着小型化、可穿戴化方向快速发展，新型柔性可穿戴能源供给装置的开发逐渐受到广泛关注。其中，柔性纤维状能源装置可与可穿戴电子设备有效结合，通过传统纺织技术直接供电，其设计开发成为当前的研究热点。在各类储能装置中，镍锌电池因具有成本低、安全、环保、高电压、高容量等优势而备受关注。但目前研究报道的镍锌电池大多在充放电过程中存在严重的容量衰减问题，制约了镍锌电池的进一步发展。因此，设计和研发高倍率长寿命柔性纤维状镍锌电池具有重要意义。

针对这一问题，我院博士生曾银香和本科生孟悦在陆锡宏副教授和吴明伟教授的指导下，基于镍-镍氧化物异质结构正极材料，设计了一种高性能、柔性、循环性能优异的纤维状镍锌电池。与NiO正极相比，具有异质结结构的Ni-NiO复合正极材料具有更高的电导率，更有利于电子的传输和离子的扩散。因此，基于Ni-NiO正极组装的纤维状镍锌电池的比容量高达237.8 μA h cm−3，功率密度为20.2 mW cm-2，高于目前研究报道的许多纤维状超级电容器。更重要的是，这种纤维状镍锌电池具有优异的循环稳定性，经过10000次充放电循环后容量衰减很小。此外，组装的纤维状镍锌电池具有良好的柔韧性，弯曲基本不影响其性能。该研究成果以“An and High- Fiber- Ni-Zn based on a Ni–NiO”为题发表在国际著名学术期刊Adv. Mater. 上（Zeng, Yue Meng, Lai, Xiyue Zhang, Yu, Fang, Wu*, Tong and Lu* Adv. Mater., 2017, 29(44), ）。

以上研究工作得到了国家自然科学基金、广东省自然科学杰出青年基金、广东省特支计划科技创新青年人才项目、广州市珠江科技之星专项等项目的资助。

文章链接：

扫描二维码阅读本文