編織在織物上的電子產(chǎn)品有望開辟各種有趣的可能性，從監(jiān)測肌肉活動和跟蹤呼吸的服裝，到可以相互交談的服裝。因此，開發(fā)柔性電池也是一個重要的科學(xué)領(lǐng)域。英屬哥倫比亞大學(xué)(UBC)近期就發(fā)明了一種既靈活又能多次清洗的電池。
在過去的幾年里，市場上涌現(xiàn)了各種為可穿戴設(shè)備提供動力的可伸縮儲能解決方案，從像創(chuàng)可貼一樣在皮膚上伸展的毫米級電池，到從汗水中獲取能量的織物狀電池。而UBC的研究小組此次則是利用了一些工程上的進(jìn)步來填補(bǔ)他們認(rèn)為目前技術(shù)中的重要空白。
"可穿戴電子產(chǎn)品是一個巨大的市場，可伸縮電池有望極大地拓展它們的使用場景。"研究作者表示，"然而，到目前為止，可伸縮電池還不能清洗。如果他們想要承受日常使用的需求，這是一個重要的補(bǔ)充。"
為了開發(fā)具有這些功能的電池，科學(xué)家們重新構(gòu)想了這些設(shè)備的組裝方式。該團(tuán)隊沒有使用堅硬的外部材料來形成鋰離子電池，而是轉(zhuǎn)向了一種替代化學(xué)物質(zhì)——鋅和二氧化錳，這種化學(xué)物質(zhì)以其低成本和安全而吸引人。這些材料被磨成小塊，并嵌入到聚合物中，形成超薄且可拉伸的層，其中幾個層堆積起來，并包裹在同一聚合物中，以密封成品。
這項研究成果已于近期發(fā)表在了《先進(jìn)能源材料》雜志上。研究作者表示："我們使用鋅錳是因為對于佩戴在皮膚旁邊的設(shè)備來說，它是一種比鋰離子電池更安全的化學(xué)物質(zhì)，而鋰離子電池在破裂時會產(chǎn)生有毒化合物。"
由此產(chǎn)生的電池具有靈活性，可以拉伸到正常長度的兩倍。令人印象深刻的是，研究小組發(fā)現(xiàn)，到目前為止，密封裝置的性能足夠好，電池可以經(jīng)受39次循環(huán)清洗。
團(tuán)隊成員巴哈爾.伊蘭普里安表示："我們在家用和商用洗衣機(jī)中進(jìn)行了實(shí)際的洗衣循環(huán)。它們完好無損，功能齊全，這就是為什么我們知道這種電池是真正有彈性的。"
目前，該團(tuán)隊正在努力提高電池的輸出功率和壽命，并表示這種發(fā)明已經(jīng)吸引了商業(yè)興趣，預(yù)計其成本將與標(biāo)準(zhǔn)的可充電電池類似。他們設(shè)想將其應(yīng)用于測量生命體征的手表和補(bǔ)丁，以及類似功能的智能服裝。
來源：青島財經(jīng)日報
