高性能的柔性锂离子电池的基于三维织物的正极利用涂覆镍的棉（Ni-cotton）织物作为导电集流体和载体，利用单壳或者多壳的V2O5空心结构（nS-V2O5,n是壳的数量）作为活性材料。3S-V2O5/Ni-cotton织物电极的负载量高达2.5 mg cm−2，它在500个充放电循环后容量为222.4 mA h g−1。更重要的是，电极被弯曲180°后电压几乎不变，几百次弯曲和折叠的循环后容量没有明显降低。上述成果发表于国际期刊Adv. Mater.上。
a.V2O5空心结构/Ni-cotton织物电极的制备过程的示意图。 b.棉（i）、Ni-cotton（ii）、V2O5空心结构/Ni-cotton织物（iii）的照片和3S-V2O5空心结构的TEM图。（iii）的插图是弯曲的电极。 c.织物电极的截面SEM图， 凹面部分(ci)和凸面部分(cii)。 d.棉、Ni-cotton、V2O5空心结构/Ni-cotton电极的XRD图。 e.1000个弯曲的循环后不同负载量的V2O5空心结构/Ni-cotton织物电极的电阻。 图2.V2O5负载量为2.0 mg cm−2的扣式电池的电化学性能 a.3S-V2O5空心结构/Ni-cotton的第1、25、50、100和200次充放电曲线。 b.电流密度为500 mA g−1的V2O5空心球状结构/Ni-cotton、2S-V2O5和3S-V2O5空心结构/Ni-cotton和V2O5纳米片/Ni-cotton织物电极的循环稳定性。 c.V2O5空心球状结构/Ni-cotton、2S-V2O5和3S-V2O5空心结构/Ni-cotton和V2O5纳米片/Ni-cotton织物电极的倍率性能。 d.V2O5空心球状结构/Ni-cotton、2S-V2O5和3S-V2O5空心结构/Ni-cotton和V2O5纳米片/Ni-cotton织物电极的Nyquist曲线。 图3.电流密度为200 mA g−1时3S-V2O5空心结构的负载量不同的3S-V2O5空心结构/Ni-cotton电极的电化学性能 a.负载量不同时充放电曲线。 b.负载量为3.0和3.5 mg cm−2的电极的循环稳定性。 c.负载量为2.5 mg cm−2的电极的循环稳定性。
研究团队成功地制备了V2O5空心结构/Ni-cotton柔性电极，组装了织物基锂离子电池。3S-V2O5空心结构/Ni-cotton柔性电极在负载量为2.5 mg cm−2的情况下，500次嵌/脱锂循环后容量为222.4 mA h g−1。这种电极的性能没有明显衰减，即使在大的弯曲变形和几百次弯曲和折叠的循环后。更重要的是，Ni-cotton集流体、V2O5空心结构材料和V2O5空心结构/Ni-cotton复合电极的制备很简单，可以大规模应用。
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