Biomorphic structural batteries for robotics

Mingqiang Wang

doi:10.1126/scirobotics.aba1912

2020-08-26

PRE

DOI：10.1126/scirobotics.aba1912

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具有保形形状和多种功能的电池可以在机器人设备的设计中提供新的自由度。例如，提供承载和能量存储的能力可以增加有效载荷并扩展机器人的操作范围。然而，实现这些类型的结构功率器件需要开发具有合适的机械和离子传输特性的材料。在这里，我们报告了仿生芳纶纳米纤维为基础的复合材料与软骨状纳米级的形态，显示一个不寻常的组合的机械和离子传输性能。来自这些芳族聚酰胺纳米纤维复合材料的离子传导膜使柔韧的锌空气电池具有超过100小时的循环性能，其还可以用作各种机器人 (包括软的和柔性的小型化机器人) 的保护罩。芳族聚酰胺离子导体的独特性能归因于具有高连接度的纳米纤维的渗透网络结构和使用复合结构的图论设计的强纳米级长丝，当连续的芳族聚酰胺长丝表示为边缘并且交叉点表示为节点时。这些车身集成结构电池的总容量是相同体积的独立锂离子电池的72倍。这些材料及其图论描述使新一代的机器人设备，身体假肢以及具有自然启发的分布式能量存储的柔性和软机器人成为可能。

Keyword:

ZINC

PERFORMANCE

ELECTROLYTES

CONDUCTIVITY

COMPOSITES

NANOFIBERS

MEMBRANES

OXIDE

AI总结

对已上传原文的论文进行重点信息的提取，主要内容包括：简要概述、研究摘要、背景介绍、关键亮点、图文解析、展望与总结。

期刊

Science Robotics

IF:

27.5

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933

被引数:

1.4W

机构

harbin institute of technology

学者数:

8.0W

论文数: 6.6W

被引数: 66

university of michigan system

学者数:

9.1W

论文数: 8.6W

被引数: 133

引用论文

Solid-State Rechargeable Zinc-Air Battery with Long Shelf Life Based on Nanoengineered Polymer Electrolyte 基于纳米工程聚合物电解质的长保质期固态可充电锌空气电池

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Morphologically controlled Co3O4 nanodisks as practical bi-functional catalyst for rechargeable zinc-air battery applications 形态控制的Co3O4纳米盘作为可充电锌空气电池应用的实用双功能催化剂

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IF4.2

2014-06-01

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Lee, Dong Un; Scott, Jordan; Park, Hey Woong; Abureden, Salah; Choi, Ja-Yeon; Chen, Zhongwei

Water-Rich Biomimetic Composites with Abiotic Self-Organizing Nanofiber Network 具有非生物自组织纳米纤维网络的富水仿生复合材料

ADVANCED MATERIALS

IF26.8

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196

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Xu, Lizhi; Zhao, Xueli; Xu, Chuanlai; Kotov, Nicholas A.

An Organic Mixed Ion-Electron Conductor for Power Electronics 用于电力电子的有机混合离子-电子导体

ADVANCED SCIENCE

IF14.1

2015-12-02

216

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Malti, Abdellah; Edberg, Jesper; Granberg, Hjalmar; Khan, Zia Ullah; Andreasen, Jens W.; Liu, Xianjie; Zhao, Dan; Zhang, Hao; Yao, Yulong; Brill, Joseph W.; Engquist, Isak; Fahlman, Mats; Wagberg, Lars; Crispin, Xavier; Berggren, Magnus

Tunable High Performance Cross-Linked Alkaline Anion Exchange Membranes for Fuel Cell Applications 用于燃料电池应用的可调谐高性能交联碱性阴离子交换膜

JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY

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2010-02-23

490

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Robertson, Nicholas J.; Kostalik, Henry A.; Clark, Timothy J.; Mutolo, Paul F.; Abruna, Hector D.; Coates, Geoffrey W.

A Diet Enriched with the Omega-3 Fatty Acid Docosahexaenoic Acid Reduces Amyloid Burden in an Aged Alzheimer Mouse Model 富含omega-3脂肪酸二十二碳六烯酸的饮食可减轻老年阿尔茨海默氏症小鼠模型的淀粉样蛋白负担

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2005-03-23

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