中科院大连化物所：柔性电极研究取得新进展

纳米级活性物质颗粒因其比表面高、离子/电子传输路径短，在电化学储能领域受到了广泛的关注。但随着电极负载量的增加，纳米颗粒易从电极中脱落，限制了其在柔性储能器件中的应用。该团队于2016年首次报道了“相转化”的方法制备具有优异粘结强度和电子/离子传质能力的“三连续”柔性电极 (Adv. Funct. Mater., 2016, 26, 8427-8434), 很好地解决了上述问题，并成功应用于柔性锂硫电池和锂离子电池，为基于纳米颗粒的高负载量电极的制备提供了新思路。

该团队在上述研究成果基础上，进一步发展了柔性自支撑电极规模化制备技术。该技术克服了传统方法(如抽滤法和模板法)只能采用一维和二维活性物质制备电极的缺陷，首次将零维纳米颗粒应用于柔性电极的制备，并制备出高负载量的、外形可控的、适合规模化生产的高性能自支撑柔性电极。所制备的柔性锂硫电池正极的活性物质担量达到24mg/cm2，电极首圈循环面容量达到27.1mAh/cm2，100圈循环的容量保持率为64.1%。所制备的柔性磷酸钒锂电池正极活性物质担量达到17mg/cm2，在1C的倍率下稳定循环100圈，放电比容量稳定在120mAh/g，在5C倍率下，容量依然可以维持在94mAh/g。该项研究拓宽了高负载量柔性电极材料的选择范围，为高性能柔性电化学储能器件的后续发展创造了条件。

上述研究工作得到国家自然科学基金委、教育部能源材料化学协同创新中心(iChEM)、中科院青年创新促进会的资助。

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