柔性鋰離子電池由于其高能量密度等優點，在柔性可穿戴電子設備領域具有廣泛的應用前景。但如何設計和制備高性能儲能電極材料和研制柔性鋰離子電池仍然面臨著科學挑戰。
柔性全電池性能圖：(a) 柔性器件示意圖。(b) CC@NCO和CC@EC@NCO為陽極，CC@EC@LNCMO為陰極的全柔性鋰離子電池的倍率性能。(c)CC@EC@NCO//CC@EC@LNCMO 柔性鋰離子電池裝置圖。(d) CC@EC@NCO//CC@EC@LNCMO 柔性鋰離子電池在5 mA時的充放電曲線。(e)CC@EC@NCO//CC@EC@LNCMO 柔性鋰離子電池在不同彎曲次數下的循環穩定性。
近日，我校化學學院童葉翔教授和廣州大學劉兆清教授在設計柔性鋰離子電池負極材料上取得了突破，以表面刻蝕剝離處理的碳布為基底(CC@EC)，水熱法生長NiCo2O4(NCO)納米線陣列。當其應用于鋰離子電池負極時，表現出了優異的儲鋰性能。作者通過DFT計算發現，NCO與CC@EC具有強的相互電子作用、在鋰離子傳輸過程中具有更低的反應能壘。此外，作者進一步通過原位拉曼光譜闡明了CC@EC基底對電極材料儲鋰性能提升的貢獻因素。在此基礎上，獲得了具有高載量下高能量密度 (314 Wh/kg) 的全柔性鋰離子電池(總重量為281 mg)，具有出色的柔韌性和良好的儲能性能，為未來的便攜能源開啟了新的方向。該工作已發表于國際頂級期刊Energy Environ. Sci.(2018, 11, 1859-1869. IF = 30.067)，題目為“Achieving High Gravimetric Energy Density for Flexible Lithium Ion Batteries Facilitated by Core-Double-Shell Electrodes”，中山大學化學學院Muhammad-Sadeeq Balogun博士后及2015級博士生楊皓為論文的共同第一作者，中山大學化學學院為第一完成單位。
上述研究工作得到了國家重點研發計劃，國家自然科學基金，博士后科學基金，高校基本科研業務費，廣東省科技計劃項目和廣州市科技計劃項目的資助。
論文鏈接：http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2018/ee/c8ee00522b
