电化学储能技术的进步推动了对电池安全性能和小型化的需求,这就需要适用于片上微电池技术的易于加工的聚合物电解质。然而,聚合物电解质的低离子电导率和较差的可图案化能力阻碍了其在微型设备中的应用。在此,我们用锂盐改性聚环氧乙烷(PEO)作为基质材料,得到可图案化的锂离子聚合物电解质。由于高度非晶态和通过混合效应更多的锂离子传输途径以及环氧数量增加,所得样品的离子电导率与50°C下的SU-8样品相比提高了一个数量级,达到2.9×10-4S·cm-1。改性后的 SU-8 具有良好的热稳定性(> 150 °C)、机械性能(弹性模量为 1.52 GPa)以及 4.3 V 的电化学窗口。制造并测试了半电池和微型设备,以验证微型片上电池的可能性。所有这些结果都证明了将片上电池与微电子集成是一种有前途的策略。
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