全固态柔性硅-空气电池的制备和性能

作者：阮雅丽; 杨德仁; 汪雷^*; 贺海晏; 寿春晖^*

来源：材料科学与工程学报, 2023, 41(01): 1-5.

DOI：10.14136/j.cnki.issn1673-2812.2023.01.001

• 硅-空气电池
• 碱性聚合物
• 全固态柔性

硅-空气电池因其优异的比能量(8 470 Wh/kg)成为金属-空气电池领域的研究热点。当前研究多使用EMI·2.3HF·F室温离子液体或碱性溶液作电解质，但存在氟化物污染环境和碱液泄露的现象。并且液态电解质也会带来携带不便、封装成本高等问题。因此，本研究以木浆-纤维素纳米纤维负载硅粉作为阳极材料，KOH/PVA聚合物作为固态电解质的全固态柔性硅-空气电池，制备了该类型电池的原型器件，通过表征纤维素纳米纤维负载硅粉薄膜和测试器件恒流放电曲线，发现木浆-纤维素纳米纤维负载硅粉所形成的薄膜颗粒分布均匀、负载量大、具备良好的柔性特征；电池器件实现了0.4 V电压约120 min的持续放电。该电池成本低廉、工艺简单，具有可观的发展前景。

• 单位
  浙江大学; 硅材料国家重点实验室