节能和环保是绿色社会的主要议题,发展取代化石燃料的新能源技术迫在眉睫。锌-空气电池是一种化学能转换为电能的装置,由于其理论能量密度高、安全性高、价格低廉以及环保等优势有望弥补锂离子电池的缺陷而成为下一代新能源电池。柔性可穿戴电子器件是5G时代先进制造业的重点研究方向,尤其是便携式电子产品正朝着超薄、集成、灵活的可穿戴设备方向发展。作为一个新兴领域,柔性锌-空气电池符合可穿戴电子设备的要求,发展潜力巨大。
柔性电池是一个复杂的系统,柔性锌空气电池的容量和能量密度等关键参数很大程度上取决于催化剂和正极材料。团队瞄准电池正极材料这一难题,积极自主研发,致力于发展具有完全自主知识产权的下一代新型高容量柔性锌空气电池。目前,团队制备的高容量/耐低温柔性锌空气电池可用于穿戴的智能电子产品,病人植入式监测、追踪和定位的医疗器械、物联网智能标签、环境传感器、助听器等等。
相较于铅蓄电池,锌-空气电池具有更高的电池容量,续航和耐久能力强。相较于锂电池,水系锌-空气电池的质量能量密度(960Wh/Kg)和安全性更高,特别适用于大型储能装置及二轮电动车。
柔性锌空气电池符合可穿戴电子设备的要求,适用于柔性数码产品(如柔性手机、柔性平板等)、柔性可穿戴产品(如智能手环等)、可植入医疗器械(如柔性起搏器等),市场份额将会超过1000亿元,发展潜力巨大。
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