近年来，随着柔性和可穿戴电子产品的广泛普及，推动了适用于这类器件的轻质大容量电池的研究。尤其是石墨烯，由于其良好的力学性能和在各种工艺中的适用性，引起了电池领域研究人员的极大关注。石墨烯分为两类：片状石墨烯和石墨烯薄膜。片状石墨烯由石墨制成，而石墨烯薄膜由化学气相沉积法合成。这两种类型所涉及的独特工艺使得制造具有各种形状和功能的柔性和可伸缩电池成为可能。
近日，韩国延世大学Jong-Hyun Ahn综述了基于石墨烯的柔性和可伸缩电池的最新进展及其重要的技术问题。
文章要点
1）作者首先回顾了用于柔性和可伸缩电池的CVD-石墨烯和剥离型GO/rGO基电极的最新研究进展。
2）作者接下来通过将石墨烯与其他高容量活性材料杂化而形成石墨烯基杂化材料电极的代表性研究及其在柔性和可伸缩电池技术中的性能。通过插层机制，石墨在LIBs中经历了13％的体积膨胀和374 mAh g-1的中等容量。如果将石墨烯与通过插入机理经历高体积膨胀的高容量材料如硅，锗或硫组合，则可以实现具有高容量的基于石墨烯的混合电极。特别是，作者总结了适用于可穿戴电池的由石墨烯基混合材料电极组成的纤维，织物和纺织型电池。
3）作者最后总结了其他2D材料，如黑磷、h-BN和过渡金属二硫属化物（TMDC）作为电池电极的研究进展。
参考文献
Seong Dae Kim, et al, Graphene-Based Nanomaterials for Flexible and Stretchable Batteries, Small 2021
DOI: 10.1002/smll.202006262
https://doi.org/10.1002/smll.202006262
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