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傳統(tǒng)商業(yè)鋰離子電池存在剛性結(jié)構(gòu)難以滿足柔性需求的弊端，且具有熱失控和有機電解液泄漏等安全風險。因此，急需開發(fā)安全、柔性的高性能電池，適應各種柔性可穿戴設備的用電需求。

柔性全聚合物水系電池因具有本征安全和柔性的優(yōu)勢，成為替代鋰電池的理想選擇。然而這種電池仍面臨電壓窗口限制，導致出現(xiàn)能量密度低、聚合物電極穩(wěn)定性差、電極與電解質(zhì)作用機制不明等問題。

為解決這些問題，研究團隊基于聚苯胺開發(fā)出一種全新的柔性全聚合物水系電池。他們采用環(huán)境友好的聚合物——水系電解液，實現(xiàn)了聚苯胺在水系電解液中作為負極材料的應用，并驗證了其作為對稱電極的可行性，從而簡化了電池的結(jié)構(gòu)設計，成功實現(xiàn)了高性能、長壽命的柔性全聚合物水系電池。

這種柔性全聚合物水系電池具有優(yōu)異的加工性，可以滿足纖維狀和平面柔性器件的制備需求以及多樣化場景應用。該電池在保證優(yōu)異電性能的同時，還展現(xiàn)出高度的柔性與形變穩(wěn)定性。未來，這項技術(shù)有望推動可持續(xù)柔性儲能領(lǐng)域的發(fā)展。

相關(guān)論文信息：

https://doi.org/10.1038/s41467-024-53804-2