出門不需帶充電器和移動電源,通過身上的衣服,就可對手機進行無線充電。這一人們想象中的場景正在逐步成為現實。
近日,《自然》主刊發表了復旦大學高分子科學系教授彭慧勝團隊的一項研究。根據此項研究成果,長度為1米的纖維聚合物鋰離子電池,可以為智能手機、手環、心率監測儀等可穿戴電子設備長時間連續有效供電。同時,該電池具有良好的循環穩定性,循環500圈后,電池容量保持率仍然達到90.5%;在曲率半徑為1厘米情況下,把該電池彎折10萬次后,其容量保持率仍大于80%。
以鋰離子電池為代表的儲能器件,被稱作現代電子設備的“心臟”。彭慧勝團隊在2013年提出并制備新型纖維鋰離子電池,然而,纖維鋰離子電池研究多年來面臨一項關鍵挑戰,即面向塊狀鋰離子電池的成熟生產體系難以適用于纖維鋰離子電池。
為此,團隊通過一系列研究,有效解決了聚合物復合活性材料與導電纖維集流體的界面穩定性難題,得到了高負載量、涂覆均勻和容量高度匹配的正、負極纖維電極材料。隨后,團隊相繼開展了電池連續組裝和封裝等方法學研究,最終實現了高性能纖維聚合物鋰離子電池的連續化穩定制備。
據介紹,團隊通過紡織方法,已獲得高性能大面積電池織物,可安全、穩定地為智能手機進行無線充電。(新華社)