欧美在线专区-欧美在线伊人-欧美在线一区二区三区欧美-欧美在线一区二区三区-pornodoxxx中国妞-pornodoldoo欧美另类

position>home>Archive

ACS Nano: 富氧空位氧化鈷用于柔性防水雜化鋅電池 – 材料牛

【引言】

ACS Nano: 富氧空位氧化鈷用于柔性防水雜化鋅電池 – 材料牛

隨著科技的富防水進步和人工智能技術的不斷發展,便攜柔性和可穿戴電子產品成為了未來電子設備的氧空用于重要發展趨勢。因此,位氧開發高性能的化鈷柔性儲能器件具有重要意義。相比于傳統的柔性鋰離子電池,新型可充電鋅基電池由于其本身的雜化安全性、儲量豐富以及Zn2+/Zn較低的鋅電氧化還原電位,成為引人注目的池材備選解決方案之一。在鋅基電池中,料牛鋅空氣電池因其較高的富防水能量密度受到了研究者的廣泛關注,但是氧空用于其較低的功率密度,較差的位氧防水性及柔韌性限制了其在可穿戴電子設備上的應用,而鋅鈷電池則具有較高的化鈷功率密度和較強的可塑性。因此,柔性設計一種既具有高能量密度又具有高功率密度的雜化新型混合儲能器件對于可穿戴電子設備的大規模應用具有重要意義。

【成果簡介】

近日,香港城市大學支春義教授課題組在ACS Nano上發表了題為“Flexible Waterproof Rechargeable Hybrid Zinc Batteries Initiated by Multifunctional Oxygen Vacancies-Rich Cobalt Oxide”的論文,該工作通過在Ar氣氛圍下使用等離子刻蝕技術合成了一種含有豐富氧空位的鈷氧化物,并以此制備了一種新型鋅氧化鈷和鋅空氣混合電池。Co3O4作為一種鋅離子電池正極材料,在其表面中引入氧空位可以有效提高其OER和ORR電催化性能進而提高其作為鋅空氣電池正極材料的電化學性能,故而可以作為同時進行兩種電化學反應(OER,ORR電催化和法拉第Co?O ? Co?O?OH氧化還原反應)的載體。

此新型混合鋅基動力電池不僅具有較高的功率密度3200 W·kg?1, 同時具有較高的能量密度1060 Wh·kg?1, 并且經過440小時1500次循環后仍然具有良好的電化學穩定性。更重要的是,通過使用凝膠電解質將其組裝成全電池后,該固態混合電池也展示出良好的安全性、優秀的防水和耐洗能力,在水中浸泡20小時或洗滌1小時后仍可保持近90%以上的電化學性能。除此之外,當其暴露在空氣中時,該新型混合鋅基動力電池可以自動恢復輸出電量。該工作通過等離子體刻蝕技術對電極材料進行改性,實現了其在混合儲能領域上的應用,同時其所研制的柔性儲能設備可以穩定的為商業化智能手表提供能量,展現出巨大的應用前景。

【圖文導讀】

圖1. 富氧空位Co3O4?x納米棒結構合成示意圖及微觀結構表征

(a) 富氧空位Co3O4?x納米棒結構合成示意圖
(b) Co3O4納米棒的SEM照片
(c) Co3O4-x納米棒的SEM照片
(d) Co3O4納米棒Co 2p的XPS圖譜
(e) Co3O4納米棒O 1s 的XPS圖譜
(f) Co3O4-x納米棒Co 2p的XPS圖譜
(g) Co3O4-x納米棒O 1s 的XPS圖譜

圖2. 富氧空位Co3O4?x納米棒電催化性能

(a)Co3O4納米棒和Co3O4-x在0.1 M KOH中的CV曲線
(b)Co3O4納米棒和Co3O4-x的ORR性能
(c)RRDE測試
(d)Co3O4納米棒和Co3O4-x的OER性能
(e)Tafel曲線
(f)Co3O4納米棒和Co3O4-x的整體極化曲線

圖3. 鋅基雜化電池的電化學性能

(a)Zn?Co3O4?x/Zn?air 雜化電池示意圖
(b)雜化鋅電池CV曲線
(c)充放電曲線
(d)掃描電流曲線
(e)充放電功率密度曲線
(f)持續放電曲線
(g)循環性測試
(h)不同時間循環性測試后的充放電曲線

圖4. 不同測試條件下雜化鋅電池的電化學性能

(a)無氧環境中的充放電曲線
(b)有氧環境中的充放電曲線
(c)充放電循環測試
(d)恒電流充電/放電循環測試
(e)含水環境中的電壓曲線
(f)持續浸泡測試下的開路電壓
(g)持續水洗測試下的電化學性能

圖5. 鋅基雜化電池的應用展示和安全性能

(a)Zn?Co3O4?x/Zn?air 雜化電池恒電流充電/放電曲線
(b)雜化電池為LED供電
(c)雜化電池電量耗盡
(d)雜化電池恢復供電
(e-g) 雜化電池的柔性測試

【小結】

該研究通過在具有自支撐Co3O4納米棒結構上創造豐富的氧空位,使鈷氧化物(Co3O4?x)可以成功的執行多個電化學反應,包括ORR/ OER電催化反應和法拉第Co?O ? Co?O?OH氧化還原反應。研究者利用此特殊性質所制備的鋅基雜化電池具有高功率密度3200 W·kg?1和高能量密度1060 Wh·kg?1,以及在不同測試條件下展現出優秀的充放電穩定性。基于水凝膠電解質的固態混合電池
更表現出優異的防水性,柔韌性和良好的環境適應能力。此外,它可以在空氣中自動恢復輸出電力,很有潛力成為下一代儲能器件并大規模應用于柔性可穿戴電子設備及其他技術領域。

文獻鏈接: Flexible Waterproof Rechargeable Hybrid Zinc Batteries Initiated by Multifunctional Oxygen Vacancies-Rich Cobalt Oxide (DOI: 10.1021/acsnano.8b04317)

原文鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.8b04317

本文由材料人編輯部新能源小組橙夏編譯整理,參與新能源話題討論請加入“材料人新能源材料交流群 422065953”。

投稿以及內容合作可加編輯微信:cailiaokefu,我們會邀請各位老師加入專家群。

材料牛網專注于跟蹤材料領域科技及行業進展,如果您對于跟蹤材料領域科技進展,解讀高水平文章或是評述行業有興趣,點我加入編輯部。歡迎大家到材料人宣傳科技成果并對文獻進行深入解讀,投稿郵箱tougao@cailiaoren.com。

儀器設備、試劑耗材、材料測試、數據分析,找材料人、上測試谷

Popular articles

主站蜘蛛池模板: 国产精品久久久久无码av| 日本理论片和搜子同居的日子演员| 欧美特黄色片| 狠狠噜噜| 翁公厨房嫒媛猛烈进出| 国产精品美女www爽爽爽视频| 男生肌肌捅女生肌肌视频| 工囗番漫画全彩无遮挡| 亚洲女初尝黑人巨高清| 日本四虎影院| 女人18毛片a级毛片免费视频| 久久精品一区二区三区不卡| 最近中文字幕免费4| 翁熄性放纵交换| 男女猛烈xx00免费视频试看 | 波多野结衣女教师在线观看| 国产福利午夜| 在线视频一二三区2021不卡| 国产国产精品人在线视| 欧美人与物videos另类xxxxx| 好男人视频社区精品免费| 香蕉视频在线观看免费国产婷婷| 里番全彩acg★无翼娜美| 在线观看国产一区二区三区 | 一级电影毛片| 性一交一乱一视频免费看| 久久只这里是精品66| 一级日本强免费| 樱花草在线社区www| 黄色网一级片| 好爽好黄的视频| 欧美性猛交xxxx乱大交丰满| 好吊日在线观看| 亚洲成a人片在线观| 麻豆91在线视频| 国产精品久久久久久影视| 正在播放黑人巨大视频| 午夜国产在线视频| 免费动漫人物扑克软件网站| 岛国不卡| 久久精品无码一区二区日韩av |