credi che le batterie agli ioni di litio possano anche essere una struttura gyroidal 3d? e in questa struttura, poli (3,4-etilendiossitofene) (Pedot) apporta un grande contributo alla conduttività dell'elettrodo positivo.

la struttura di base della convenzionale batteria agli ioni di litio è una struttura bidimensionale che viene assemblata da elettrodi positivi e negativi con struttura bidimensionale e un diaframma. la proporzione di sostanze non attive in questa struttura è elevata, che riduce l'energia specifica della batteria; c'è una grande quantità di vuoti tra gli elettrodi positivo e negativo della batteria e il separatore, e lo spazio interno è sprecato, con conseguente diminuzione della densità di energia del volume.

diamo un'occhiata alla struttura della batteria 3d li-ion.

il materiale dell'anodo - carbonio mesoporoso gyroidal (gdmc), ha un basso potenziale di inserzione del litio, buona conducibilità e un gran numero di micropori continui, distribuiti uniformemente. può essere ottenuto per pirolisi polimerica. il gdmc ottenuto da werner et al. è coperto da micropori con un diametro di circa 40 nm, la porosità è del 63%, lo spessore della parete di carbonio è di circa 15 nm e la capacità specifica è di circa 220 mh / g.

elettrolita solido - elettrolita polimerico, che presenta molti vantaggi come alta sicurezza, flessibilità meccanica, viscoelasticità e formazione del film. è considerato uno degli elettroliti più promettenti per i dispositivi di memorizzazione ad alta energia di prossima generazione. werner et al. elettropolimerizzazione usata per produrre uno strato di elettrolita polimerico di ppo (polifenilene etere) in uno spessore inferiore a 10 nm sulla superficie dell'elettrodo negativo gdmc uniformemente. l'elettrodo positivo viene quindi iniettato nei pori dell'elettrodo negativo che è stato rivestito con ppo.

materiale catodico - zolfo (i). considerando la finestra elettrochimica dell'elettrolita polimerico e il diametro del microporo nell'elettrodo negativo, werner et al. scelto lo zolfo come materiale dell'elettrodo positivo per la batteria. e iniettando il monomero di 3,4-etilendiossitofene (edot) nell'elettrodo, che è in-situ polimerizzato in pedot ( cas 126213-51-2 ) Materiale polimerico con buona conduttività per risolvere il problema della conduzione dell'elettrodo s positivo. il pedot è una sorta di materiale polimerico conduttivo ed è stato ampiamente utilizzato nel campo dei condensatori elettrolitici solidi, rivestimenti antistatici, celle fotovoltaiche, dispositivi elettroluminescenti organici e così via. dopo l'inserimento del litio, la struttura 3d della batteria agli ioni di litio è finalmente completata.

la batteria agli ioni di litio 3D utilizza l'esclusiva struttura gyroidal 3d del materiale per formare una struttura tridimensionale unica in cui l'elettrodo positivo, l'elettrodo negativo e il collettore di corrente del diaframma sono miscelati insieme, il che riduce notevolmente lo spreco di spazio all'interno della batteria e migliora la densità di energia del peso e la densità di energia del volume della batteria agli ioni di litio. sebbene ci siano ancora molti problemi, si prevede che guiderà le tendenze di progettazione della prossima generazione di batterie agli ioni di litio strutturali in futuro.

riferimento

[1] j. g. werner, g. g. rodríguez-calero, h. d. abruñ, et al. blocco copolimero derivato da 3-d interpenetranti multifunzionali giroidei nanoibridi per la conservazione di energia elettrica. energia ambientale. sci., 2018,11, 1261-1270.