衣服可为电子设备充电 我国科学家取得纤维电池技术新突破

一件柔软透气(qì)的(de)衣服，不仅可以储存能量，还能便捷地为手机、手表等随(suí)身(shēn)电子设备供电。这一曾存在于(yú)科幻作品(pǐn)中的(de)场景，已(yǐ)经变成了现(xiàn)实。

近日，复旦大学科(kē)研团队在高衣服可为电子设备充电 我国科学家取得纤维电池技术新突破性能纤维电池及电(diàn)池织物研究上取得新突破：通过设计具
有孔道结构的纤维(wéi)电极，实现
电极与高分(fēn)子凝胶(jiāo)电解(jiě)质的有(yǒu)效复合(hé)，团队 不仅解决(jué)了高分子凝胶电解(jiě)质(zhì)与电极界面稳定性(xìng)差(chà)的难题，还发展出纤维电池连续化(huà)构建(jiàn)方法，实现(xiàn)了高安全性、高储能性能纤维电池的规模制备。相(xiāng)关研究成果发表于《自然》主刊。

经(jīng)过多年(nián)探索，复旦大学团队相继攻克“设计纤维结(jié)构获(huò)得柔软的(de)锂(lǐ)离子电池”“制备(bèi)高能量密度的纤维锂(lǐ)离子电池”两大难题；“实现高安(ān)全性纤维锂离子电池”则是该课题的“最后(hòu)一公里”。科研团队(duì)负责(zé)人、中国科学院院士彭慧胜表示，由于纤 维电池织(zhī)物和人体紧密贴合，必须以(yǐ)高安全(quán)性的(de)高分子凝胶(jiāo)电
解质取代易漏易燃(rán)的有机电解质，而基于高分子凝胶电解质的纤维电(diàn)池要想提升储 能性能，必须解决高(gāo)分子凝胶(jiāo)电解质与(yǔ)纤维电极界面(miàn)不稳定这一难题。

团队最终(zhōng)从爬山(shān)虎与植物藤蔓紧紧缠绕这一自然现象中受
到启发，研究其奥(ào)秘后，设计了具有多层次网络孔道和(hé)取向孔道的(de)纤维(wéi)电极，并研发单体溶液使之(zhī)渗入到(dào)纤维电极的孔道结构中，单(dān)体(tǐ)发生聚合反应后生(shēng)成高分子凝胶电(diàn)解质，与纤维(wéi)电极形(xíng)成紧密稳定界面，进而实现了高(gāo)安全性与高储能性能的兼得(dé)。

在(zài)此基础上，团队发展出(chū)基于高分子凝胶电(diàn)解质纤维电(diàn)池的连续化制备方法，实现了数千米(m衣服可为电子设备充电 我国科学家取得纤维电池技术新突破ǐ)长度纤维锂离子电(diàn)池的制(zhì)备(bèi)，其能量密度达到128瓦时/公斤(jīn)，可有
效为无人机等大功率用电器供电，同时具有(yǒu)优异的耐(nài)变形能力。

彭慧胜表示，通过自主设计关键设备，团队建立了以活(huó)性浆料涂覆、高分子隔离膜包覆、纤维螺旋缠绕、凝胶电解质复合(hé)以及高分子熔融封装
为(wèi)核心步骤的
纤维电(diàn)池中试生(shēng)产线，实(shí)现(xiàn)每小时300瓦时的产
能，相(xiāng)当于每小时生产的电池可同时为20部手机充电。这为纤维电池(chí)的(de)大(dà)规模应 用提供了有力支持。

目前(qián)，团队已使用工业编织(zhī)方法制备了
大面积(jī)纤维电池织物(wù)。在相关工(gōng)业标准下，电池织(zhī)物在经受大电流(liú)充放电(diàn)、过压充电和欠压放电、高温(wēn)存储后没有(yǒu)发生泄漏(lòu)、着(zhe)火等事故，显示出良(liáng)好的安全性和稳(wěn)定性；电池织物在高(gāo)低温、真空环(huán)境中及外力破坏下仍可以安全稳定地为用电器供电。

“这(zhè)一(yī)纤维(wéi)电池(chí)可应用
于消防(fáng)救灾、极地科考、航空航天(tiān)等重要领域，更多应(yīng)用场(chǎng)景有待各方共(gòng)同开拓。”彭慧胜说。（记者吴振(zhèn)东）

未经允许不得转载：天津电机维修_天津进口电机维修_天津特种电机维修_天津发电机维修 衣服可为电子设备充电 我国科学家取得纤维电池技术新突破