Baterías acuosas altamente elásticas

Baterías acuosas altamente elásticas

El desarrollo actual de materiales de batería estirable que imitan las funciones de la naturaleza se ha convertido en un área de investigación muy interesante, necesaria para la próxima ola de dispositivos electrónicos portátiles.

Un estudio reciente, afiliado a UNIST ha presentado un compuesto híbrido de carbono/polímero híbrido (HCP) similar a Jabuticaba que se desarrolló en un colector de corriente estirable utilizando un proceso de solución simple y rentable. Utilizando el composite HCP como un colector de corriente estirable, el equipo de investigación ha desarrollado, por primera vez, una batería recargable de iones de litio (ARLB) altamente elástica basada en electrolitos acuosos.

Este avance ha sido liderado por el Profesor Soojin Park en la Escuela de Energía e Ingeniería Química en colaboración con el Profesor Kwanyong Seo y el Profesor So Youn Kim en la Escuela de Energía e Ingeniería Química en UNIST.

Los dispositivos electrónicos estirables recientemente han atraído una atención tremenda como dispositivos de próxima generación debido a su inmensa flexibilidad. El creciente interés y demanda de la electrónica flexible ha impulsado la búsqueda de electrodos altamente elásticos con alta durabilidad mecánica y alta conductividad eléctrica durante la deformación. Aunque se han propuesto muchos métodos para estos electrodos, ninguno de ellos ha logrado simultáneamente lograr una alta capacidad de estiramiento para los electrodos y tener un proceso de fabricación escalable.

El profesor Park resolvió tales problemas utilizando un compuesto polimérico conductor, compuesto de rellenos de carbono híbridos similares a Jabuticaba que contienen nanotubos de carbono y negro de humo en un proceso de solución simple. La forma de esta estructura se parecía a la de un árbol Jabuticaba, el grapetree brasileño.

El equipo de investigación observó que se encontró que el compuesto HCP retiene eficazmente su conductividad eléctrica, incluso bajo altas tasas de deformación. Esto lo hace adecuado para su uso en baterías acuosas de Li-ion altamente elásticas.

“Se espera que nuestros hallazgos amplíen el número de nanocompuestos estirable con propiedades electroquímicas y mecánicas disponibles para su uso en una amplia variedad de aplicaciones”, dice el profesor Seo, que estuvo a cargo de la fabricación de colectores de corriente estirable.

Se realizó un análisis detallado de los comportamientos de percolación de la carga conductiva dentro del material compuesto usando una medición SAXS in situ bajo estiramiento, que reveló que los diferentes tipos de carbono en la carga condujeron a la formación de redes de cosupporte altamente interconectadas. El profesor So Youn Kim dirigió los experimentos SAXS in situ. SAXS es ​​una técnica muy útil para medir el comportamiento de los nanofillers en matrices de polímeros. Además, el equipo de investigación ha desarrollado, por primera vez, ARLB estirable como fuente de alimentación estirable, utilizando el compuesto HCP como un colector de corriente estirable y han suministrado energía estable a un LED incluso bajo una tensión del 100%.

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos necesarios están marcados *

Puedes usar las siguientes etiquetas y atributos HTML: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>