Les Piles À Nanotubes De Carbone Fibreux Peuvent Être Tressées En "Vêtement Énergétique" À Haute Performance

"P > > Si l 'on en croit la récente publication de Google Glass et les signes de l' arrivée imminente d 'Apple iwatch Smart Watch, le port de produits électroniques pourrait déclencher la prochaine vague de nouvelles technologies.

Pour résoudre le problème de l 'approvisionnement en électricité de ces produits, des chercheurs de l' université Fudan de Shanghai (Chine) ont pour la première fois fabriqué des piles à ions lithium entièrement fibreux à base de nanotubes de carbone (CNT) qui peuvent être tissées avec souplesse en textiles énergétiques souples à haute performance.

Les résultats de cette étude ont été publiés dans le dernier numéro du Nano Express.

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"> p > de la tête à la surveillance biomédicale, les produits électroniques portables peuvent fournir de nombreuses fonctions de pointe, les piles sont très exigeantes, non seulement en petites dimensions, mais aussi en petites quantités, mais aussi en grandes quantités pour répondre aux multiples fonctions du matériel.

Par conséquent, le goulot d'étranglement de produits de la technologie électronique porté la plus grande est la batterie.

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< p > selon l'Organisation de réseau rapportées physicien du 27 mai, de la conception et de la préparation de nanotubes de carbone (CNT) de nouvelles études de fil Composite pouvant être enroulé, fermement dans des fibres de coton, de créer une batterie ion - lithium à haute performance.

Le diamètre de la fibre est de 1 mm, peut être tissé dans le tissu ou de tissu souple et flexible peut être porté compatible avec le dispositif électronique.

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< p > 翁伟 impliqués dans cette étude (qui) dit: "cette alimentation peut être directement intégré en continu peut être un produit électronique portable est nécessaire.

Parce qu'il a besoin d'être flexible tissé dans des vêtements, une source d'énergie sous la forme de fibres est idéal.

Mais c'est la première réalisation de fibres de nanotubes de carbone en forme de batterie au lithium - ion, il a montré de très bonnes propriétés électrochimiques, notamment une haute densité d'énergie de 0,75 MW / cm2, et après la période d'utilisation de 100 fois, après la batterie de capacité de rétention de 87%.

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"P > l 'un des plus grands défis de la conception des piles à ions lithium fibreux est bien connu pour le silicium dilatation.

Des réactions chimiques se produisent pendant le processus de charge / décharge, et le volume du silicium subit des variations considérables pouvant atteindre 300%.

Pour s' adapter à cette situation, les chercheurs ont introduit des nanotubes de carbone pour former une anode Composite CNT / silicium.

Des nanotubes de carbone efficacement un tampon de silicium < a href = "http: / / www.sjfzxm.com / News / index_c.asp" > < / a > de changement de volume, et de leur ferme.

Sans cette structure hybride de silicium peuvent faire de l'expansion, ce qui entraîne une détérioration de la batterie.

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< p > pour la fabrication de matériau de cathode, de chercheurs et de nanotubes de carbone à l'aide de LITHIUM MANGANATE, ses avantages est une stabilité élevée et une faible tension de fonctionnement élevée et des coûts.

Par une anode et une cathode séparées par un électrolyte en gel à base de CNT de bobinage de fils dans des fibres de coton, de cette batterie lithium - ion peut être tissé dans un flexible < a href = "http: / / www.sjfzxm.com / News / index_c.asp" > < / a > de tissu.

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< p > auparavant, les chercheurs ont essayé de fabrication de super - < a href = "http: / / www.sjfzxm.com / News / index_c.asp" > < / a > Condensateurs de fibres, mais en raison de la fibre de la batterie lithium - ion est difficile à fabriquer, il n'a pas trop d'attention à l'intérieur.

Toutefois, la batterie lithium - ion présente certains avantages, par exemple, la densité d'énergie plus élevée et de faible perte d'auto - décharge, par rapport à un super - condensateur, qui peut être porté de dispositifs électroniques en général et de fournir une meilleure option.

Les chercheurs ont expliqué que, dans ce contexte, le travail est améliorée sur la base de l'avant, mais il y a encore une marge d'amélioration.

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"P > selon les chercheurs, les batteries au lithium - ion utilisent des fils de cuivre en tant qu 'ossatures présentant des formes similaires de câble.

Les résultats sont excellents, mais en raison de leur grand diamètre, de l 'utilisation d' électrolytes liquides et de leur poids, ces piles ne conviennent peut - être pas pour les textiles énergétiques.

Maintenant, à l'aide de fibres de nanotubes de carbone en tant que leur squelette, 1 / 9 de la densité proche de cuivre, et l'utilisation de l'électrolyte en gel pour assurer la sécurité.

En outre, une anode et une cathode composée de fils constitués de fibres de nanotubes de carbone, et le diamètre de 100 μm, est le seul câble anode dans la pile de matériau actif constitué de 1 / 10 et, par conséquent, cette batterie sous forme de fibres de vêtements et de fibres de polymère compatible, la batterie haute performance ".

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P > À l 'avenir, les chercheurs prévoient d' améliorer encore ces piles dans divers domaines.

Les chercheurs ont déclaré: « premièrement, l 'amélioration des performances, telles que la capacité et la durée de vie du cycle; deuxièmement, la production à grande échelle; et, troisièmement, la fusion d' autres fonctions telles que l 'étirage, le changement de couleur et l' autoalimentation ».

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