1成果简介
　　为下一代柔性和可穿戴电子设备供电的电池需要出色的机械弯曲性和可折叠性。本文，西北工业大学Jinjin Wang等研究人员在《Advanced Functional Materials》期刊发表名为“A Highly Flexible and Lightweight MnO2/Graphene Membrane for Superior Zinc‐Ion Batteries”的论文，研究设计并制造了一种由超长MnO 2纳米线和石墨烯纳米片构成的自立式混合纳米体系结构，作为用于柔性和可折叠锌离子电池（ZIBs）的先进且轻巧的阴极。新设计的电池不仅具有基于总阴极质量的436 Wh kg -1的高能量密度，而且还具有出色的2000次循环耐久性。更重要的是，可变形的ZIB可以在弯曲和折叠情况下运行而不会损失任何容量。具有高能量密度和长寿命的可折叠ZIB，对于智能和可穿戴电子产品具有广阔的前景。
　　2图文导读  

　　图1、a）MnO 2 / rGO纳米复合膜的1D / 2D杂化结构示意图及其照片，显示了在弯曲，卷起和折叠条件下的柔韧性。b–d）SEM和e）TEM，f）HRTEM，g）HAADF-SAED，h）HAADF-STEM，以及MnO 2 / rGO纳米复合材料的相应EDX元素映射图像。

　　图2、a）XRD，b）MnO 2 / rGO纳米复合材料的c）Mn 2p，d）O 1s和C 1s光谱的拉曼光谱和高分辨率XPS光谱。

　　图3.a）恒电流充电/放电曲线和b）MnO 2 / rGO膜在0.1 A g -1下的循环稳定性。c）在不同电流密度下的充电/放电曲线，以及d）相应的速率能力。混合电极在e）1.0和f）2.0 A g -1时的循环性能。g）Ragone图，并与以前报道的ZIBs进行比较。

　　图4、a）在不同充电/放电深度的异位XRD图谱。MnO 2 / rGO电极在新鲜状态b），A状态c），B状态d）和C状态e）下的SEM图像。f）不同扫描速率下的CV曲线。g）在高原I（1.36 V）和II（1.23 V）处获得的奈奎斯特图。h）GITT曲线和充电/放电过程中相应的离子扩散系数。

　　图5、a）柔性和可折叠ZIB单元的示意图。b）恒电流充电/放电曲线和c）ZIB电池在不同机械变形下的循环稳定性。d–g）ZIB电池在平坦，弯曲和折叠状态下为电动风扇供电的数码照片。h–i）使用ZIB电池作为柔性电子表带。j）两个连接的ZIB电池可点亮四个红色LED
　　3小结 
　　综上所述，首次成功地设计和制造了具有高能量密度和长循环性的高度柔性和可折叠的ZIB。电池配置基于一种先进的混合膜，由交织的超长MnO2纳米线和rGO纳米片组成。更值得注意的是，可变形的ZIB在弯曲和折叠情况下都可以保持稳定的容量输送，使其在柔性和可折叠电子产品中得到实际应。本文将为开发用于下一代智能/可穿戴电子产品的柔性和可折叠ZIB开辟新的动力。

　　来源：材料分析与应用