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J-GLOBAL ID：202202260693964271   整理番号：22A0491880

DMSO系有機ヒドロゲル電解質により可能となった高エネルギー効率と耐凍性を有するフレキシブル亜鉛-空気電池【JST・京大機械翻訳】

Flexible Zinc-Air Battery with High Energy Efficiency and Freezing Tolerance Enabled by DMSO-Based Organohydrogel Electrolyte

著者 (5件)： Jiang Dingqing (Hunan Provincial Key Laboratory of Micro and Nano Materials Interface Science, College of Chemistry and Chemical Engineering, Central South University, Changsha, Hunan, 410083, China) ,  Wang Hongyang (Hunan Provincial Key Laboratory of Micro and Nano Materials Interface Science, College of Chemistry and Chemical Engineering, Central South University, Changsha, Hunan, 410083, China) ,  Wu Shuang (Hunan Provincial Key Laboratory of Micro and Nano Materials Interface Science, College of Chemistry and Chemical Engineering, Central South University, Changsha, Hunan, 410083, China) ,  Sun Xiaoyi (Hunan Provincial Key Laboratory of Micro and Nano Materials Interface Science, College of Chemistry and Chemical Engineering, Central South University, Changsha, Hunan, 410083, China) ,  Li Juan (Hunan Provincial Key Laboratory of Micro and Nano Materials Interface Science, College of Chemistry and Chemical Engineering, Central South University, Changsha, Hunan, 410083, China)
資料名： Small Methods  (Small Methods)
巻： 6  号： 1  ページ： e2101043  発行年： 2022年 
JST資料番号： W3681A  ISSN： 2366-9608  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 種々のフレキシブルエレクトロニクスの出現により,フレキシブル亜鉛-空気電池(ZAB)は,低コスト,高エネルギー密度,および安全性を有する有望なエネルギー源と考えられている。しかし,ZABの凍結耐性とエネルギー効率を改善するゲル電解質はめったに調査されていない。ここでは,有機ヒドロゲル電解質(OHE)を,ジメチルスルホキシド(DMSO)添加剤を有する水性KOH電解質中にポリ(2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸)/ポリアクリルアミド(PAMPS/PAAm)二重ネットワークヒドロゲルを浸漬することによって作製した。調製したOHEは高い機械的強度と優れたイオン伝導率を示した。さらに,DMSOの導入は,特に,DMSOが水分子間の水素結合を破壊し,同時にZABにおける従来の酸素発生反応の経路を変えるため,ZABのエネルギー効率において,凍結耐性および電気化学的性能を効果的に改善した。対照ヒドロゲル電解質と比較して,最適化したOHEは,柔軟なZABを,1.63Vの例外的に低い充電電圧,74.2%の高いエネルギー効率,および177サイクルの長いサイクル寿命を示すだけでなく,-40°Cで,562mAh g-1の優れた比容量と523.4Wh kg-1のエネルギー密度で運転することを可能にした。さらに,得られた可撓性ZABは変形と極端な低温下で安定な出力を保ち,機能的ウェアラブルデバイスの大きな可能性を明らかにした。Copyright 2022 Wiley Publishing Japan K.K. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 最適化 ,  水素結合 ,  低温 ,  電圧 ,  充電 ,  *電解質 ,  エネルギー密度 ,  *空気電池 ,  *ヒドロゲル ,  サイクル寿命
準シソーラス用語： フレキシブルエレクトロニクス ,  イオン伝導率 ,  *ゲル電解質 ,  比容量 ,  *亜鉛空気電池 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： DMSO ,  柔軟性 ,  低温適応性 ,  有機ヒドロゲル電解質 ,  亜鉛-空気電池

分類 (1件)： 二次電池  (YB04030K)

タイトルに関連する用語 (5件)： DMSO ,  有機ヒドロゲル電解質 ,  エネルギー効率 ,  耐凍性 ,  亜鉛-空気電池