Velour Fabric as an Island-Bridge Architectural Design for Stretchable Textile-Based Lithium-ion Battery Electrodes
Notice bibliographique
Résumé
The advancement of wearable electronics depends on the seamless integration of lightweight and stretchable energy storage devices with textiles. Integrating brittle energy storage materials with soft and stretchable textiles, however, presents a challenging mechanical mismatch. It is critical to protect brittle energy storage materials from strain-induced damage and at the same time preserve the softness and stretchability of the functionalized e-textile. Here, we demonstrate the strategic use of a warp-knitted velour fabric in an "island-bridge" architectural strain-engineering design to prepare stretchable textile-based lithium-ion battery (LIB) electrodes. The velour fabric consists of a warp-knitted framework and a cut pile. We integrate the LIB electrode into this fabric by solution-based metallization to create the warp-knitted framework current collector "bridges" followed by selective deposition of the brittle electroactive material CuS on the cut pile "islands". As the textile electrode is stretched, the warp-knitted framework current collector elongates, while the electroactive cut pile fibers simply ride along at their anchor points on the framework, protecting the brittle CuS coating from strain and subsequent damage. The textile-based stretchable LIB electrode exhibited excellent electrical and electrochemical performance with a current collector sheet resistance of 0.85 ± 0.06 Ω/sq and a specific capacity of 400 mAh/g at 0.5 C for 300 charging-discharging cycles as well as outstanding rate capability. The electrical performance and charge-discharge cycling stability of the electrode persisted even after 1000 repetitive stretching-releasing cycles, demonstrating the protective functionality of the textile-based island-bridge architectural strain-engineering design.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».