В мире гибкой электроники появились новые перспективы благодаря разработке в Nanjing University растягивающихся литий-ионных аккумуляторов (LIB), которые могут стать важным источником питания для этой инновационной техники. Исследователи предложили интегрированную стратегию полимеризации-переноса in situ для создания внутренне растягивающихся литий-ионных аккумуляторов (is-LIB), сообщает ACS Energy Letters.
Ключевым элементом этой технологии является разработанный полимерный электролит (PE), обладающий цепочно-жидкостным синергетическим эффектом поли(этиленгликоль метил эфир акрилат)-ионной жидкости/литиевой соли. Такой электролит способствует быстрому транспорту ионов лития (10–4 S см–1) и обеспечивает исключительную механическую гибкость, достигая растяжения более 5000%. Это возможно благодаря уникальной фазово-разделенной структуре PE и ионно-биполярным взаимодействиям между полимером, богатым карбонильными группами (C=O), и катионами имидазолия.
Для создания растягивающихся электродов исследователи использовали нанопроволоки серебра (AgNW) и интегрировали их в поли(диметилсилоксан) (PDMS). Такое решение позволяет электродам выдерживать деформации до 100% и обеспечивает низкое сопротивление слоя (0,9 Ω □–1). Сильное физическое взаимодействие между AgNW и материалами электродов с PDMS стало ключевым фактором в достижении этих характеристик.
Финальной стадией разработки стал процесс интеграции полимеризации-переноса in situ, который позволил создать полностью функционирующие is-LIB с хорошими циклическими и скоростными характеристиками. Этот прорыв предлагает новый путь для разработки растягивающихся устройств хранения энергии, открывая широкие возможности для будущего гибкой электроники.
Эта инновация может существенно повлиять на развитие гибких электронных устройств, таких как носимые гаджеты, гибкие дисплеи и медицинские устройства, требующие надежных и долговечных источников питания.
