基于功能碳纤维的柔性纤维状锂离子电池制备及性能研究

基金项目类型：

国家自然科学基金

基金项目编号：

51602109

来源网站：

国家自然科学基金委员会

来源网址：

http://www.nsfc.gov.cn/

负责人：

蔡欣

完成单位：

华南农业大学

中文关键词：

柔性电子器件; 纤维能源器件; 锂离子电池; 碳纤维; 功能纳米材料;

项目类型：

青年科学基金项目

语种：

中文

开始日期：

2017-01-01

结束日期：

2019-12-31

中文摘要：

柔性可穿戴电子器件在国际前沿研究领域受到极大关注，发展兼容匹配的高效便携电源至关重要。新型的纤维锂离子电池具有突出的可编织与可穿戴特性，在便携电子设备与智能织物等领域具有重要的应用潜力。目前，用于制备高性能纤维锂离子电池的电极材料体系亟待发展。鉴于碳纤维材料优良的力学性能与导电性，本项目以功能碳纤维作为纤维锂离子电池的自支撑活性电极，拟通过设计合理的电极微/纳结构与界面，研究材料组成、薄膜制备以及电池结构等探索基于碳纤维的柔性纤维状锂离子电池的关键制备技术，并系统表征电池的电化学性能与稳定性。通过深入理解功能碳纤维的作用机制及其纤维锂离子电池的基本特性，实现比容量可观（达到250 mAh/g）、性能稳定（循环寿命>200次）的碳纤维基纤维状锂离子电池，进一步丰富纤维锂离子电池的结构设计和电极材料体系，为发展微型、轻质、低成本的柔性可穿戴锂离子电池提供新的思路与有用的依据。