12月8日2020年
一支研究人员开发了一种灵活的可充电氧化锌电池，比现有技术更高的面积能量密度为5至10倍。
电池也更容易制造;虽然大多数柔性电池需要在无菌条件下制造，但在真空下，可以在正常的实验室条件下印有筛选。
该装置可用于可穿戴设备的柔性，可拉伸的电子设备以及软机器人。
由加州大学圣地亚哥和加利福尼亚州的公司ZPower的研究人员组成，详细介绍了他们在12月7日期刊中的调查结果焦耳。
“我们的电池可以根据电子设备设计，而不是电池需要设计的电子产品，”陆寅表示，其中一位纸上的第一作者和博士学位。UC San Diego的纳米工程教授Joseph Wang研究小组的学生。
在室温下，该创新电池的面积容量为每平方厘米50毫安 - 这比典型锂离子电池的面积容量大10-20倍。因此，对于相同的表面积，焦耳中描述的电池可以提供5到10倍的功率。
“这种面积的容量从未获得过，”欧金森。“而我们的制造方法价格实惠且可扩展。”
新电池的容量高于目前市场上可用的任何柔性电池。这是因为电池具有更低的阻抗 - 电路或设备的电阻较低。
阻抗越低，电池性能越好，对高电流放电。
“随着5克和互联网的东西（物联网）市场迅速增长，这款电池优于高电流无线设备的商业产品可能是消费电子产品的下一代电源的主要竞争者”Jonathan Scharf表示，这篇论文的联合作者和博士学位。UC San Diego's Nanoengineering教授莹谢利萌研究小组候选人。
电池已成功为配备有微控制器和蓝牙模块的柔性显示系统供电。在这里，电池也比市售的Li硬币电池更好。
印刷电池单元被充电超过80个循环，而不显示任何容量损失的主要迹象。尽管重复弯曲和扭曲，但细胞也保持官能。
“我们的核心重点是提高电池性能和制造过程，”Ying Shirley Meng表示，UC San Diego Materials Discovery和Design和Design 亚博网站下载indects的主任，以及纸张的相应作者之一。
要创建电池，研究人员使用ZPower的专有阴极设计和化学。王和他的团队在可印刷，可拉伸的传感器和可拉伸电池中贡献了他们的专业知识。
孟和她的同事们为电化学能量存储系统的高级表征提供了专业知识，并在其达到峰值性能之前表征了电池原型的每次迭代。
食谱更好的表现
电池的卓越能量密度是由于其银氧化锌 - 锌，（Zn）化学。大多数商业柔性电池使用Ag2O-Zn化学。结果，它们通常具有有限的循环寿命并具有低容量。这限制了它们对低功耗，一次性电子设备的用途。
以前传统上被认为是不稳定的。但ZPower的正极材质依赖于专有的氧化铅涂层来提高前的电化学稳定性和电导率。
作为一个额外的好处，Ago-Zn化学负责电池的低阻抗。电池的印刷电流收集器还具有优异的导电性，这也有助于实现较低的阻抗。
改进制造业
但前以前从未在屏幕印刷电池中使用过，因为它具有高度氧化和化学降解。通过测试各种溶剂和粘合剂，在UC San Diego的王的实验室的研究人员能够找到一种墨水制剂，使得前往印刷的可行性。
结果，一旦制备墨水，电池就可以仅在几秒钟内打印。它是干燥的，准备在几分钟内使用。电池也可以在滚动过程中印刷，这将增加速度并制造制造可扩展。
将电池印刷到化学稳定，弹性的聚合物膜上，并且具有高熔点（约200℃或400华氏度），可以是热密封的。
集电器，锌阳极，前阴极及其相应的分离器各自构成堆叠屏幕印刷层。
该团队已经在下一代电池工作，旨在更便宜，更快的充电设备，甚至更低的阻抗，可用于5G设备和软机器人，需要高功率和可定制和灵活的形状因素。
来源：https://www.universityofcalifornia.edu/