80电影天堂网,少妇高潮一区二区三区99,jαpαnesehd熟女熟妇伦,无码人妻精品一区二区蜜桃网站

  可拉伸電源，尤其是可拉伸鋰離子電池(LIBs)，因其為柔性/可穿戴電子產(chǎn)品提供動(dòng)力的巨大前景而受到越來越多的關(guān)注。盡管最近取得了一些進(jìn)展，但開發(fā)出能夠承受大變形的超拉伸鋰電池仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)�？衫斓腖IBs需要彈性電解質(zhì)作為基本成分，而大多數(shù)彈性電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率在變形過程中急劇下降，尤其是在大變形過程中。這就是為什么高度可拉伸的LIBs直到現(xiàn)在還難以被實(shí)現(xiàn)的重要原因。

  圖1a為拉伸電解質(zhì)的制備路徑。PEU-4的FTIR如圖1b所示，單體EGEMA和單體UpyMA的紅外光譜在1640 cm^-1處顯示出明顯的-CH=CH-雙鍵特征峰，在1660 cm^-1處和1695 cm^-1處存在C=O的特征峰，其上的O能與-NH-中的H相互作用，產(chǎn)生氫鍵。在聚合后的PEU和PEGMEA中，屬于-CH=CH-雙鍵的特征峰完全消失，表明活性單體已充分反應(yīng)。

圖2.制備電解質(zhì)的力學(xué)性能

  圖2a的照片顯示了PEU-4的優(yōu)異拉伸性和良好的透明度，而圖2c也證實(shí)了該聚合物電解質(zhì)具有著優(yōu)異的彈性。為了進(jìn)一步探究Upy基團(tuán)對(duì)聚合物電解質(zhì)力學(xué)性能的影響，接著測(cè)試了PEU-0、PEU-2、PEU-4和PEU-6的應(yīng)力-應(yīng)變曲線。如圖2b所示，PEU-0表現(xiàn)出優(yōu)異的拉伸性，斷裂伸長率為5290%。而隨著Upy基團(tuán)的引入，PEU-2相比較PEU-0在拉伸性上毫不遜色，斷裂伸長率為5220%，應(yīng)力最大值也增加了兩倍多。PEU-2在應(yīng)變?yōu)?951%處應(yīng)力有一段下降，起了一個(gè)峰，這是產(chǎn)生了應(yīng)力屈服現(xiàn)象，因?yàn)镻EU-2是熱塑性聚合物，鏈段在拉伸的過程中會(huì)相互滑移，這也被稱為取向，在這個(gè)峰的最高點(diǎn)之前PEU-2呈可完全回復(fù)的彈性形變，之后為不能完全回復(fù)的塑性形變。而PEU-2彈性形變的范圍是小于PEU-0的。上述變化是由于Upy基團(tuán)的引入帶來了大量的氫鍵，氫鍵在提高聚合物模量的同時(shí)也能提供一定的拉伸性。然而Upy基團(tuán)本身是個(gè)剛性鏈段，所以相比于擁有柔性側(cè)鏈基團(tuán)的EGMEA單體，Upy基團(tuán)的引入反而會(huì)降低聚合物的拉伸性，PEU-4和PEU-6的曲線更是證明了這一點(diǎn)。隨著Upy基團(tuán)含量的增加，拉伸性明顯降低，模量卻只有少量的提高，彈性形變的范圍也是明顯的降低。通過應(yīng)變?cè)?-500%的十個(gè)應(yīng)力應(yīng)變循環(huán)來研究PEU-x的回彈性，以PEU-4為例，圖2c中PEU-2顯示出較好的回彈性。經(jīng)過十個(gè)連續(xù)的循環(huán)，PEU-4的應(yīng)力殘余在60%應(yīng)變處。

圖3.電解質(zhì)材料的電化學(xué)性能

  除了具有優(yōu)異的拉伸性和透明性的特點(diǎn)外，PEU-0、PEU-2、PEU-4和PEU-6 在 30 ℃時(shí)分別表現(xiàn)出0.72、0.41、0.35和0.32 mS·cm^-1的高離子電導(dǎo)率（圖3a）。當(dāng)溫度升高時(shí)，PEU-x（x = 0、2、4、6）的離子電導(dǎo)率增加，反之亦然，這是由于溫度的提高會(huì)增加載流子的動(dòng)能，這一現(xiàn)象在離子導(dǎo)電導(dǎo)體中非常普遍。此外，圖3a顯示，離子電導(dǎo)率與溫度從30 ℃到80 ℃遵循Vogel-Tammann-Fulcher（VTF）關(guān)系。根據(jù)擬合結(jié)果，PEU-0、2、4和6的低活化能（E_a）分別為2.67、3.45、3.31和4.12 kJ·mol^-1。圖3b和3c分別顯示了PEU-0、PEU-x（x = 2、4、6）的線性掃描伏安曲線（LSVC）。與PEU-0相比，PEU-x（x = 2、4、6）在5 V以上表現(xiàn)出更穩(wěn)定的電化學(xué)窗口，表明添加UpyMA有利于提高聚合物電解質(zhì)的穩(wěn)定性�；跈C(jī)械和電化學(xué)性能，本工作進(jìn)一步研究了PEU-4。如圖3d所示，由于SEI膜的形成， Li/PEU-4/Li電池的EIS從第1天到第6天增加，形成了穩(wěn)定的SEI膜，6天后EIS穩(wěn)定，表明PEU與鋰電極具有良好的界面穩(wěn)定性。對(duì)稱的Li/PEU-4/Li電池在0.025和0.05 mA·cm^-2下也表現(xiàn)出循環(huán)的穩(wěn)定性（圖3e），進(jìn)一步證明了PEU-4與Li電極的良好界面相容性。

圖4.基于制備電解質(zhì)組裝電池性能表征

圖5.拉伸電極的制備及其拉伸器件的進(jìn)一步展示

  圖5展示了拉伸電極的制備，對(duì)應(yīng)集流體能夠在高倍拉伸條件下作為導(dǎo)線，SEM表征正面電極和拉伸基體有良好的界面接觸，基于拉伸電極和電解質(zhì)組裝的拉伸電池在拉伸態(tài)能夠使得LED工作。

  綜上所述，本文提出了一種有效的共聚策略，制備了具有超拉伸性能的聚合物鋰離子導(dǎo)體，所得到的聚合物導(dǎo)體具有高的室溫離子電導(dǎo)率(0.35 S cm^-1)和寬的電化學(xué)窗口(5.3 V)，并在0~4000%的大變形范圍內(nèi)保持較高的離子電導(dǎo)率。此外，可拉伸聚合物導(dǎo)體可作為拉伸集流體的彈性基體。制備的拉伸集流體在500%的應(yīng)變下具有低電阻(~44 Ω)。與可拉伸電解質(zhì)相結(jié)合，可拉伸鋰電池在拉伸到1200%時(shí)仍能顯示出足夠的能量來點(diǎn)亮LED。本文提供的超可拉伸聚合物鋰離子導(dǎo)體為在超高變形條件下制備高離子導(dǎo)電性的離子導(dǎo)電材料提供了一種有效的方案，為高倍可拉伸鋰電池的開發(fā)提供了可能。同時(shí)，該材料在不同種類的本征可拉伸能量存儲(chǔ)設(shè)備、軟機(jī)器人、可伸縮的傳感器，以及其他靈活/可伸縮的電子產(chǎn)品中也有應(yīng)用的可能性。

  原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.fmre.2022.06.003

作者簡介：

  王師，中國科學(xué)院大學(xué)博士，南京郵電大學(xué)化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院，專任教師，江蘇省“雙創(chuàng)博士”，長期致力于固態(tài)電解質(zhì)、柔性電子與儲(chǔ)能等領(lǐng)域的研究工作。能夠熟練進(jìn)行聚合物電解質(zhì)材料的設(shè)計(jì)、制備與表征及（柔性）儲(chǔ)能器件的制備與表征，善于通過分子設(shè)計(jì)調(diào)控功能聚合物的光電性能和力學(xué)性能，掌握柔性電子器件的關(guān)鍵制備工藝。發(fā)表SCI論文20余篇，包括國際主流期刊Advanced Functional Materials, Fundmental Research, Chemical Engineering Journal, Nature Communications, ACS Materials Letters, Journal of Materials Chemistry A, Journal of Power Sources及ACS Applied Materials & Interfaces等。申請(qǐng)中國發(fā)明專利4項(xiàng)，其中2項(xiàng)授權(quán)。

  賴文勇，南京郵電大學(xué)教授，長期致力于有機(jī)高分子光電功能材料與器件領(lǐng)域的研究工作，近年來，圍繞有機(jī)光電材料與器件的高性能化與多功能化開展研究工作，作出了較為系統(tǒng)、頗具特色、得到國內(nèi)外同行關(guān)注和認(rèn)可的研究工作。申請(qǐng)人領(lǐng)銜團(tuán)隊(duì)在Chemical Society Reviews, Research, Advanced Materials, Angewandte Chemie, Nature Communications等期刊發(fā)表期刊論文200余篇（139篇IF > 3.0），其中申請(qǐng)人以一作/通訊/共同通訊作者身份發(fā)表SCI論文153篇；獲授權(quán)發(fā)明專利50件；研究結(jié)果產(chǎn)生了積極的國際影響，被國內(nèi)外同行在包括Science, Nature Materials等國際期刊的論文中正面引用和評(píng)述，總他引7421次（截止2022年3月8日）。主持完成國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究計(jì)劃項(xiàng)目（青年項(xiàng)目，科技部結(jié)題優(yōu)秀）、國家優(yōu)秀青年科學(xué)基金項(xiàng)目、江蘇省杰出青年基金項(xiàng)目等10余項(xiàng)。先后獲國家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)（2013，2/5）、中國青年科技獎(jiǎng)（2016，1/1）、教育部自然科學(xué)一等獎(jiǎng)（2020，2/5）、中國電子學(xué)會(huì)自然科學(xué)一等獎(jiǎng)（2019，2/5）等。申請(qǐng)人入選國家萬人計(jì)劃科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才（2016）、科技部中青年科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才（2015）、“長江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃”青年學(xué)者（2016）等。