Los científicos sugieren una nueva solución para el yo flexible

29 de marzo de 2023

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por Zhang Nannan, Academia China de Ciencias

Según un estudio publicado recientemente en Small, un equipo dirigido por el profesor Zhao Bangchuan de los Institutos Hefei de Ciencias Físicas de la Academia de Ciencias de China fabricó un material flexible de disulfuro de vanadio (VS2@CF) haciendo crecer las matrices de nanoláminas VS2 sobre espuma de carbono. (CF) utilizando un método hidrotermal simple.

En los últimos años, los dispositivos portátiles de almacenamiento de energía se han vuelto indispensables en nuestras vidas debido a su amplia aplicación. La flexibilidad y la seguridad son dos puntos importantes en los que debemos centrarnos en la batería flexible.

"Una batería es como una hamburguesa. El cátodo y el ánodo son como dos rebanadas de pan, y el electrolito es el relleno", afirma Mao Yunjie, primer autor del estudio, "nuestra solución es preparar un sustrato flexible de bajo coste CF carbonizando espuma de melamina y fabricando cátodo flexible (VS2@CF) y ánodo (Zn@CF)."

Utilizaron un gel autorreparable (PVA/Zn (CF3SO3)2) como electrolito y obtuvieron una batería de iones de zinc casi sólida con buena flexibilidad y propiedades de autorreparación.

El secreto de su éxito es el novedoso material de cátodo flexible acuoso de almacenamiento de Zn VS2@CF, preparado mediante un método hidrotermal de un solo paso. El cátodo presenta ricos sitios activos, buena hidrofilicidad, alta conductividad electrónica/iónica, gran superficie y arquitectura flexible.

El cátodo VS2@CF proporciona una capacidad de velocidad excepcional y un ciclo de vida ultralargo. Sorprendentemente, las baterías flexibles de iones de zinc de estado casi sólido que utilizan el cátodo VS2@CF, el ánodo Zn@CF y los geles autorreparables PVA/Zn (CF3SO3)2 aún se pueden cargar y descargar normalmente bajo diferentes ángulos de flexión y tienen buenas propiedades de autocuración.

Según los investigadores, el CF proporcionó un sustrato de electrodo flexible de bajo costo para dispositivos flexibles de almacenamiento de energía, y los geles autocurativos de PVA/Zn (CF3SO3)2 proporcionaron una nueva idea para el diseño de dispositivos electrónicos portátiles.

Más información: Yunjie Mao et al, Cátodo VS 2 con soporte de espuma de carbono para baterías de iones de zinc de estado cuasi sólido, flexibles y autocurativas de alto rendimiento, pequeñas (2023). DOI: 10.1002/smll.202207998

Información de la revista:Pequeño

Proporcionado por la Academia China de Ciencias