據(jù)外媒報道，隨著要高容量電力的可穿戴設(shè)備和智能手機(jī)（如可折疊手機(jī)和5G手機(jī)）的推出，人們對電池的興趣日益濃厚，各種類型的電池也處于研發(fā)中，如，可嵌入移動手表表帶的柔性電池，或者由無線充電發(fā)展而來的無線電力共享電池。但是，目前還沒有一種電池制造工藝能讓可折疊電池出現(xiàn)數(shù)千毫安時（mAh）的容量。不過，最近，韓國的一個研究團(tuán)隊研發(fā)了一種單片電極，能夠取代沉重的銅集電極，使研發(fā)此種高容量柔性電池成為可能。

韓國浦項工科大學(xué)（PohangUniversityofScience&Technology，POSTECH）化學(xué)和先進(jìn)材料科學(xué)系的SoojinPark教授和手下的博士后研究員JaegeonRyu以及博士生JieunKang和韓國材料科學(xué)研究所合作，成功研制出一款帶有薄薄的三維有機(jī)電極的柔性電池。

此外，使用三維銅集電極的電池和使用傳統(tǒng)銅集電極的電池相比，重量輕了10倍。研究人員不再使用石墨陽極，而是采用有機(jī)材料，能夠?qū)㈦姵氐哪芰棵芏忍岣?倍甚至更多。

有機(jī)材料的導(dǎo)電性很低，而且無法將集電極和有機(jī)材料結(jié)合在一起。為此，研究人員在進(jìn)行研究之前，無法展示由有機(jī)材料制成的單片電極。研究小組研究了一種新方法，取代了現(xiàn)有讓電池很重的集電極以及低能量密度的石墨烯陽極，以降低電池的重量。

該研究小組利用單壁碳納米管（SWCNT）氣凝膠制成了具有高導(dǎo)電性的三維結(jié)構(gòu)，通過涂覆納米大小的酰亞胺基網(wǎng)絡(luò)（IBN）有機(jī)材料，制造出超薄的單片有機(jī)電極。

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-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

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該三維單片電極涂覆了8納米、可調(diào)節(jié)厚度的超薄有機(jī)IBN層，最高容量可達(dá)1550mAhg-1，并反復(fù)充電逾800次。此類電極涂覆了有機(jī)材料，盡管有機(jī)材料本身導(dǎo)電性并不高，卻也能夠?qū)崿F(xiàn)很高的導(dǎo)電性，而且還證明通過幫助鋰快速移動穿過豐富的氧化還原活性位點，可以改善可充電電池的電化學(xué)性能。此外，涂層有機(jī)材料的厚度易于控制，能夠大大提高有機(jī)電極的電流密度。

該最新研發(fā)的電極可以取代基于金屬的集電極，使得研發(fā)輕便靈活的可充電電池成為可能，而此種電池可應(yīng)用于可穿戴電子設(shè)備、柔性設(shè)備、電信設(shè)備和下一代電動交通工具等。（文中圖片均來自韓國浦項工科大學(xué)）