纖維鋰離子電池為智能織物等各種可穿戴電子產(chǎn)品提供能源供給。批量生產(chǎn)柔性、安全和可清洗的纖維電池線(xiàn)軸，是推動(dòng)便攜式和可穿戴電子產(chǎn)品發(fā)展的關(guān)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(cháng)，且整個(gè)電池能量密度低，大規模生產(chǎn)長(cháng)纖維高性能鋰離子電池仍然是一個(gè)挑戰。

近期，科技部高技術(shù)研究發(fā)展中心(基礎研究管理中心)受托管理的國家重點(diǎn)研發(fā)計劃“納米科技”重點(diǎn)專(zhuān)項“新型纖維狀儲能器件的重大科學(xué)技術(shù)問(wèn)題”項目取得重要研究進(jìn)展。復旦大學(xué)科研團隊經(jīng)過(guò)協(xié)同攻關(guān)，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(cháng)度的纖維鋰離子電池，并發(fā)現電池的內阻隨著(zhù)長(cháng)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(shí)驗證明，經(jīng)各種方式折疊或被汽車(chē)碾壓后，該電池未發(fā)生燃燒或爆炸，即使經(jīng)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(gè)人實(shí)時(shí)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(shí)現高性能纖維鋰離子電池的大規模生產(chǎn)，為下一代智能紡織品、生物醫學(xué)和商業(yè)可穿戴設備開(kāi)辟一條全新的路徑。相關(guān)研究成果于2021年9月發(fā)表在Nature上。

來(lái)源:科技部高技術(shù)中心

圖片來(lái)源：找項目網(wǎng)