Manipulating Hierarchical Orientation of Wet‐Spun Hybrid Fibers via Rheological Engineering for Zn‐Ion Fiber Batteries

材料科学 纺纱 纤维 化学工程 流变学 纳米技术 复合材料 工程类
作者
Xia Zhou,Shuo Li,Guiqing Wu,Yanyan Shao,Dongzi Yang,Jinrong Luo,Zhenyang Jiao,Jingyu Sun,Yuanlong Shao
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:34 (33) 被引量:40
标识
DOI:10.1002/adma.202203905
摘要

Abstract Wet‐spinning is a promising strategy to fabricate fiber electrodes for real commercial fiber battery applications, according to its great compatibility with large‐scale fiber production. However, engineering the rheological properties of the electrochemical active materials to accommodate the viscoelasticity or liquid crystalline requirements for continuous wet‐spinning remains a daunting challenge. Here, with entropy‐driven volume‐exclusion effects, the rheological behavior of vanadium pentoxide (V 2 O 5 ) nanowire dispersions is regulated through introducing 2D graphene oxide (GO) flakes in an optimal ratio. By optimizing the viscoelasticity and liquid‐crystalline behavior of the spinning dope, the wet‐spun hybrid fibers display controlled hierarchical orientation. The wet‐spun V 2 O 5 /rGO hybrid fiber with the optimal 10:1 mass fraction (V 2 O 5 /rGO 10:1 ) exhibits a highly oriented nanoblock arrangement, enabling efficient Zn‐ion migration and an excellent Zn‐ion storage capacity of 486.03 mAh g −1 at 0.1 A g −1 . A half‐meter long quasi‐solid‐state fiber Zn‐ion battery is assembled with a polyacrylamide gel electrolyte and biocompatible Ecoflex encapsulation. The thus‐derived fiber Zn‐ion battery is integrated into a wearable self‐powered system, incorporating a highly efficient GaAs solar cell, which delivers a record‐high overall efficiency (9.80%) for flexible solar charging systems.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
liberation完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
4秒前
5秒前
咖啡续命发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
留意完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
上官若男应助柠檬汽水采纳,获得10
7秒前
天真蚂蚁应助lovestudy采纳,获得30
7秒前
8秒前
dota1dota26完成签到,获得积分10
9秒前
虚心向梦发布了新的文献求助10
9秒前
Hh发布了新的文献求助10
10秒前
逍遥解牛发布了新的文献求助10
11秒前
Goblin完成签到,获得积分10
13秒前
JamesPei应助拳击的小熊采纳,获得10
13秒前
www完成签到 ,获得积分10
15秒前
17秒前
柳叶刀完成签到 ,获得积分10
19秒前
Goblin发布了新的文献求助10
21秒前
香蕉觅云应助nenoaowu采纳,获得10
21秒前
chjy发布了新的文献求助100
22秒前
23秒前
科研通AI2S应助晨曦采纳,获得10
24秒前
yyy完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
戴琳发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
25秒前
飞鹰girl完成签到,获得积分10
27秒前
27秒前
juan发布了新的文献求助10
28秒前
Dreamer完成签到,获得积分10
29秒前
纯真雁菱发布了新的文献求助10
29秒前
汉堡包应助虚心向梦采纳,获得10
29秒前
nihao完成签到,获得积分10
30秒前
高分求助中
Evolution 10000
ISSN 2159-8274 EISSN 2159-8290 1000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3161657
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2812907
关于积分的说明 7897803
捐赠科研通 2471830
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1316176
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 631245
版权声明 602129