교차 결합된 폴리아크릴아마이드 전해질을 이용한 방수 가능하고 맞춤형 전자충전식 섬유 아연 이온 배터리

차세대 유연하고 착용 가능한 전자 제품에 대한 연구가 진행됨에 따라, 우수한 전기화학적 성능을 가진 매우 착용 가능하고 내구성이 뛰어나며 변형 가능한 에너지 장치를 구축하려는 노력이 촉진되고 있습니다. 여기에서는 이중 나선 형태의 섬유 전극과 교차 결합된 폴리아크릴아마이드(PAM) 전해질을 사용하여 고성능, 방수, 맞춤형 및 신축성이 있는 섬유 아연 이온 배터리(ZIB)를 개발하였습니다. PAM 전해질과 나선형 전극의 높은 이온 전도성 덕분에 섬유 ZIB는 높은 비특정 용량과 부피 에너지 밀도(각각 302.1 mAh g-1 및 53.8 mWh cm-3)를 제공할 뿐만 아니라 우수한 사이클 안정성(500 사이클 후 98.5% 용량 유지)을 보여줍니다. 더 중요한 것은 준고체 상태의 섬유 ZIB가 우수한 직조성, 좋은 신축성(300% 변형률까지) 및 뛰어난 방수 능력(12시간 수중 작동 후 96.5% 높은 용량 유지)을 보여준다는 것입니다. 또한 긴 섬유 ZIB는 짧은 부분으로 맞춤형으로 잘라서도 각 부분이 잘 작동합니다. 직조 가능하고 맞춤형 특성 덕분에 1.1m 길이의 섬유 ZIB를 여덟 부분으로 잘라 100개의 LED가 내장된 긴 유연한 벨트와 100 cm2 유연한 발광 패널에 전력을 공급하는 직물로 짜여졌습니다.