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長纖維高性能鋰離子電池研究取得重要突破
文章來源:未知     點擊數: 次     更新時間:2021-09-14 13:39

 纖維鋰離子電池為智能織物等各種可穿戴電子產品提供能源供給。批量生產柔性、安全和可清洗的纖維電池線軸,是推動便攜式和可穿戴電子產品發展的關鍵。目前,主流研究方向是制造直徑為數十至數百微米的纖維鋰離子電池,然而迄今為止,研制的纖維電池只有幾厘米長,且整個電池能量密度低,大規模生產長纖維高性能鋰離子電池仍然是一個挑戰。

近期,科技部高技術研究發展中心(基礎研究管理中心)受托管理的國家重點研發計劃“納米科技”重點專項“新型纖維狀儲能器件的重大科學技術問題”項目取得重要研究進展。復旦大學科研團隊經過協同攻關,將鈷酸鋰正極和隔膜包裹的纖維負極扭在一起制造出不同長度的纖維鋰離子電池,并發現電池的內阻隨著長度的增加而減小。研究團隊將纖維鋰離子電池編織成大面積紡織品,將其集成到日常服裝中,破壞性實驗證明,經各種方式折疊或被汽車碾壓后,該電池未發生燃燒或爆炸,即使經機器清洗或被刀片刺穿后,仍可繼續為平板電腦充電,呈現出良好的安全性能。此外,將該纖維鋰離子電池紡織品制成保健夾克,用于個人實時健康管理,對接受康復體育鍛煉的囊性纖維化患者、骨髓瘤或肝硬化患者的早期診斷具有一定效果。

該研究成果有望實現高性能纖維鋰離子電池的大規模生產,為下一代智能紡織品、生物醫學和商業可穿戴設備開辟一條全新的路徑。相關研究成果于2021年9月發表在Nature上。

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