|
對可穿戴電子設備日益增長的需求需要具有高穩定性和理想能量密度的柔性電池。通過低成本硫的多電子化學，柔性鋰硫電池（FLSB）由于其高理論能量密度而得到越來越多的研究。然而，FLSB 的實施面臨著一些障礙，包括其實際能量密度低、壽命短和靈活性差。各種基于石墨烯的材料已被應用于解決這些問題。石墨烯具有良好的導電性和柔韌性，與其他活性/催化/柔性材料表現出協同效應，形成多功能石墨烯基材料，在FLSBs中發揮著舉足輕重的作用。
圖 2. 代表用于 FLSB 的石墨烯基材料的示意圖。
清華-伯克利深圳研究院、北京航空航天大學科研團隊總結了基于石墨烯的 FLSB 材料的最新進展。作者首先簡要介紹石墨烯和石墨烯基材料的各種配置，然后是 FLSB 中的挑戰，并提出同時實現機械性能、能量密度和循環穩定性是關鍵。隨后，主要內容將集中在石墨烯基材料在 FLSB 的關鍵部件中的應用，包括柔性硫基正極、柔性鋰基負極和柔性夾層——分析強調由于結構設計和石墨烯功效而導致的性能增強。特別關注精確的納米結構、石墨烯功效、界面效應和電池布局，以實現具有良好柔韌性、能量密度和循環穩定性的 FLSB，《ACS Nano》清華伯克利周光敏北航邢雅蘭綜述：。最后，在取得的成就的基礎上，提出了未來的展望和個人見解。
圖 7. 用石墨烯改性的一維材料
相關論文以題為Graphene-Based Materials for Flexible Lithium–Sulfur Batteries發表在《ACS Nano》上。通訊作者是清華-伯克利深圳研究院周光敏副教授、北京航空航天大學邢雅蘭博士。
封面圖來源圖蟲創意
|
