近日，中國科學院大連化學物理研究所儲能技術研究部研究員李先鋒、研究員張華民、副研究員張洪章團隊在高負載量柔性自支撐電極研究方面取得新進展，相關工作發表在《先進功能材料》（Adv. Funct. Mater.）上。

 

　　納米級活性物質顆粒因其比表面高、離子/電子傳輸路徑短，在電化學領域的應用潛力很大。但隨著納米顆粒在電極上的載量增加，顆粒易從電極中脫落，限制了其實際應用。該團隊于2016年首次報道了以“相轉化”的方法制備具有優異粘結強度和電子/離子傳質能力的“三連續”電極（Adv. Funct. Mater.），很好地解決了上述問題，實現了電極的柔性化。在此基礎上，研究團隊于2017年實現了柔性電極的自支撐和高活性物質載（如硫24 mg/cm2）（Nano Energy）。

 

　　在上述研究成果基礎上，該團隊進一步發展了柔性自支撐電極的整體電流匯集技術。該技術通過在電極表面和內部“原位化學沉積”三維連續的金屬基集流網絡，大幅改善了電極表面和內部的電子傳導性能。且該集流網絡的制備成本低廉、易于放大，集流網絡的面密度遠低于傳統鋁箔、銅箔、泡沫鎳等，可進一步降低器件的整體重量，為高比能量柔性電池的實用化奠定了基礎。

 

　　上述研究工作得到國家自然科學基金委、教育部能源材料化學協同創新中心（iChEM）、中科院青年創新促進會、大連市科技之星計劃的資助。