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2020年12月22日 | 氧化银锌电池：为柔性技术带来更多选择
2020-12-22 来源：21IC
随着社会的快速发展，我们的氧化银锌电池也在快速发展，那么你知道氧化银锌电池的详细资料解析吗?接下来让小编带领大家来详细地了解有关的知识。
由加利福尼亚大学圣地亚哥分校的研究人员和微电池开发商ZPower组成的团队一直在实验室中忙碌。结果是一种具有高度竞争性电化学特性的柔性电池，并可以通过丝网印刷以低成本进行造。现在，可以将电池丝网印刷到聚合物薄膜上，使其具有高度的柔韧性，与现有技术的锂离子电池相比，具有更大的产品设计自由度，并具有极强的竞争力。
银锌蓄电池至今仍然出现在我们的手表、计算器等低耗电设备中。既然银锌蓄电池有那么久远的历史，为什么至今才被当作锂电池最有希望的接班人推出?其实自问世以来，民用的银锌电池就只能提供较低的电压和电流，电池容量也相当小。普通的锌银电池的正极是氧化汞加石墨，或者是氧化银加石墨，负极材料是金属锌，电解质是强碱氢氧化钾。普通银锌电池性能稳定，不可充电，占据了纽扣电池市场的半壁江山。在上世纪七十年代，人们才开发出了银锌蓄电池。银锌蓄电池正极采用Ag2O2 + 2H2O + 4e→2Ag + 4OH-，负极采用2Zn + 4OH- →2Zn(OH)2 + 4e，可以拥有极高的电容量和稳定的电池性能。大容量银锌蓄电池价格惊人，在当今的航天飞机、导弹、鱼雷等尖端领域才能找到大容量银锌蓄电池的身影。
先前对柔性电池的尝试遭受了高生产成本，因为这些必须在真空和完全无菌的条件下进行处理。柔性氧化银化学物质高度氧化，易于化学降解。通过测试各种溶剂和粘合剂，加利福尼亚团队成功地创建了一种包含氧化银阴极的油墨配方，可以在几秒钟内将其快速丝网印刷到聚合物薄膜上。阴极在几分钟内变干。可以丝网印刷集电器，锌阳极和隔板，然后将其堆叠到各层上以制成最终的电池产品。
电池的出色能量密度归因于其氧化银-锌(AgO-Zn)化学性质。大多数商用柔性电池使用的是Ag2O-Zn化学物质。结果，它们通常具有有限的循环寿命并且具有低容量。这将它们的使用限制为低功率的一次性电子产品。传统上认为AgO是不稳定的。但是ZPower的AgO阴极材料依靠专有的氧化铅涂层来改善AgO的电化学稳定性和导电性。此外，AgO-Zn化学成分负责电池的低阻抗。电池的印刷集电器还具有出色的导电性，这也有助于降低阻抗。
在这项工作中，开发了可印刷的聚合物基AgO-Zn电池，该电池具有柔韧性，可充电性，高面容量和低阻抗的特点。使用弹性体复合材料，可以通过高通量，可缩放和逐层丝网印刷工艺来制造集电器，电极和隔板，并以堆叠结构进行真空密封。电池的尺寸和容量是可定制的，最大面容量为54 mAh / cm 2用于为柔性电子墨水显示系统提供动力，该电子墨水显示系统需要大电流消耗，并且在相同的脉冲放电条件下，与商用锂硬币电池相比，表现出卓越的性能。
史海拾趣
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