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【24h】

Printed wearable lithium-ion electrodes with high electrochemical performance as portable batteries

机译：印刷可穿戴锂离子电极，具有高电化学性能作为便携式电池

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Self-support flexible lithium-ion battery is one of crucial members of smart materials. In this work, a textile-structured battery was made by extrusion 3D printing technology, using a viscosity modifier (a high concentration of polyvinylidene fluoride), a conductive agent (carbon nanotube) and active electrode materials (i.e. lithium iron phosphate or lithium titanate). We prepared a printable ink (viscosity 105 Pa s), followed by rheological properties examinations. The ink shows significant shear thinning behavior, and storage modulus value reaches a high level (105 Pa). The excellent rheological properties are proved as beneficial to printing and solidification process. Additionally, electrochemical test results indicate printed electrodes exhibit stable and well-matched charge and discharge specific capacity, the successfully soft-packed lithium-ion battery displays a discharge specific capacity up to 108 mAh g(-1). Even after bending, the discharge specific capacity is about 111 mAh g(-1). Further experiments reveal outstanding electrochemical properties open up new possibility for smart wearable electronics applications.
机译：自助式柔性锂离子电池是智能材料的重要成员之一。在这项工作中，使用挤出3D印刷技术进行纺织结构电池，使用粘度改性剂（高浓度的聚偏二氟乙烯），导电剂（碳纳米管）和有源电极材料（即磷酸铁锂或钛酸锂） 。我们制备可打印墨水（粘度105Pa），然后是流变性能检查。墨水显示出显着的剪切变薄行为，储存模量值达到高电平（105Pa）。证明了优异的流变性能与印刷和凝固过程有益。另外，电化学测试结果表明印刷电极表现出稳定且良好均匀的充电和放电特定容量，成功的软填充锂离子电池显示出高达108mAhg（-1）的放电特定容量。即使在弯曲后，放电比容量约为111mAhg（-1）。进一步的实验显示出色的电化学特性开辟了智能可穿戴电子产品的新可能性。

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