科學家們成功研發出一款可以拉伸至原來尺寸5000%的超彈性鋰離子電池,這項創新有望解決柔性電子設備中電池剛性問題,成為未來穿戴式裝置的理想電源。
來自中國南京郵電大學的研究人員,設計出這款幾乎透明且超彈性的電池,能在67次充電循環後依然保持充電能力。他們在製造過程中使用了一層導電漿料,包含碳黑、銀奈米線以及鋰基陰陽極材料,並用類似隱形眼鏡材質的聚二甲基矽氧烷(PDMS)包裹,這種材料經光處理後具有橡膠般的彈性。
彈性電池的突破
這款電池相較於液態電解質電池,擁有600%更高的平均充電容量,且在1000次充電循環中容量幾乎沒有減少。此外,這款電池可以被折疊、扭轉或拉伸,而不會影響其材料的完整性,這使其在柔性電子設備中具備極大的潛力。
這項技術的潛在應用範圍非常廣泛,包括智慧手錶、智慧服裝以及隱蔽的醫療穿戴裝置。未來的技術改進,甚至可以在可摺疊、可滾動乃至可拉伸的顯示屏中找到用武之地。
高出平均充電容量600%,1000次充電循環仍不減壽命
這款超彈性電池的研究成果發表於《ACS Energy Letters》期刊。研究團隊表示:「這項工作無疑能促進穿戴式或植入式電子設備的彈性能源裝置的發展。」他們的實驗結果顯示,這款電池不僅具備優秀的充電性能,還能夠在長時間的使用中保持穩定的性能。
這款電池的設計靈感來自於傳統的隱形眼鏡材料,並結合了先進的導電材料,展示了未來柔性電子設備電池技術的新方向。研究團隊期望這項技術能在不久的將來應用於實際產品中,為穿戴式技術帶來新的突破。
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首圖來源:永盛電影製作有限公司 cc By 4.0
圖片來源:ACS Energy Letters
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參考論文:
1.Elastic Polymer Electrolytes Integrated with In Situ Polymerization-Transferred Electrodes toward Stretchable BatteriesACS Energy Letters
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