衣服不仅能储存能量 还可以为手机充电
创始人
2024-04-26 09:12:43
0

原标题:衣服不仅能储存能量 还可以为手机充电

一件柔软透气的衣服,不仅可以储存能量,还能便捷地为手机、手表等随身电子设备供电。这一曾存在于科幻作品中的场景,已经变成了现实。

近日,复旦大学科研团队在高性能纤维电池及电池织物研究上取得新突破:通过设计具有孔道结构的纤维电极,实现电极与高分子凝胶电解质的有效复合,团队不仅解决了高分子凝胶电解质与电极界面稳定性差的难题,还发展出纤维电池连续化构建方法,实现了高安全性、高储能性能纤维电池的规模制备。相关研究成果发表于《自然》主刊。

经过多年探索,复旦大学团队相继攻克“设计纤维结构获得柔软的锂离子电池”“制备高能量密度的纤维锂离子电池”两大难题;“实现高安全性纤维锂离子电池”则是该课题的“最后一公里”。科研团队负责人、中国科学院院士彭慧胜表示,由于纤维电池织物和人体紧密贴合,必须以高安全性的高分子凝胶电解质取代易漏易燃的有机电解质,而基于高分子凝胶电解质的纤维电池要想提升储能性能,必须解决高分子凝胶电解质与纤维电极界面不稳定这一难题。

团队最终从爬山虎与植物藤蔓紧紧缠绕这一自然现象中受到启发,研究其奥秘后,设计了具有多层次网络孔道和取向孔道的纤维电极,并研发单体溶液使之渗入到纤维电极的孔道结构中,单体发生聚合反应后生成高分子凝胶电解质,与纤维电极形成紧密稳定界面,进而实现了高安全性与高储能性能的兼得。

在此基础上,团队发展出基于高分子凝胶电解质纤维电池的连续化制备方法,实现了数千米长度纤维锂离子电池的制备,其能量密度达到128瓦时/公斤,可有效为无人机等大功率用电器供电,同时具有优异的耐变形能力。

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、凝胶电解质复合以及高分子熔融封装为核心步骤的纤维电池中试生产线,实现每小时300瓦时的产能,相当于每小时生产的电池可同时为20部手机充电。这为纤维电池的大规模应用提供了有力支持。

目前,团队已使用工业编织方法制备了大面积纤维电池织物。在相关工业标准下,电池织物在经受大电流充放电、过压充电和欠压放电、高温存储后没有发生泄漏、着火等事故,显示出良好的安全性和稳定性;电池织物在高低温、真空环境中及外力破坏下仍可以安全稳定地为用电器供电。

“这一纤维电池可应用于消防救灾、极地科考、航空航天等重要领域,更多应用场景有待各方共同开拓。”彭慧胜说。

据新华社

相关内容

热门资讯

无人机助力缅甸地震救援 中国救...   中国日报网4月2日电 当地时间3月28日,缅甸发生7.9级地震,多座建筑倒塌,曼德勒等城市成为重...
寻迹中国|外国博主走进河池 体...   河池市是广西最大的茧丝绸主产区,也是我国优质茧丝生产基地。从“东桑西移”到“东绸西移”,近年来,...
东帝汶留学生感受“舌尖上的河西...   来自东帝汶的留学生杰克拉已经在甘肃省张掖市河西学院留学一年,活泼开朗的她对于中国美食一直十分向往...
美国加征关税 全球一片反对   美国白宫计划4月2日宣布对贸易伙伴征收“对等关税”的措施。这被认为是美国本届政府影响范围最广、冲...
美国“关税讹诈”破坏世界经济稳...   美国利用关税手段在全球范围内进行讹诈,已成为世界经济最大的不稳定和不确定因素。面对美国人为制造的...
特朗普关税乱拳开打 为何美国自...   当地时间4月2日,美国总统特朗普在白宫宣布对贸易伙伴征收所谓的“对等关税”措施。此外,特朗普当日...
美国对进口汽车加征25%关税正...   新华社华盛顿4月3日电(记者熊茂伶)美国总统特朗普此前宣布的对进口汽车加征25%关税的措施3日正...
缅甸强震后已发生63次余震   新华社缅甸曼德勒4月3日电(记者张东强)缅甸气象和水文局3日发布报告说,截至当地时间3日8时30...
缅甸强震已致3085人死亡   新华社快讯:缅甸国家管理委员会新闻信息小组发布消息说,截至当地时间4月3日上午8时,缅甸强震已致...
华为、腾讯、招商局....大湾...   从“孔雀东南飞”到“百万英才汇南粤”  今天的广东  比以往任何时候都更加  重视人才、渴求人才...