瑞士研究人员为可穿戴和可折叠设备开发可拉伸电池

ETH柔性电池
图片来源:尼德伯格集团,苏黎世联邦理工学院

随着可穿戴设备的日益普及,制造商正专注于屏幕可折叠或可滚动的电脑或智能手机。但与可折叠显示器不同的是,目前还没有可折叠电池。现在,瑞士理工大学ETH Zürich的研究人员已经开发出一种新的“可拉伸电池”。

由苏黎世联邦理工学院多功能材料教授Markus Niederberger领导的研究团队开发了一种柔性薄膜电池的原型,这种电池可以弯曲、拉伸甚至扭曲,而不中断电源供应。

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研究人员跟随传统电池的脚步,通过将阳极、阴极和电解质的半刚性层层层叠加,然后将三明治包裹在一个刚性容器中,制造出一层一层的柔性电池。但尼德伯格在一份新闻声明中说,这是第一次所有电池的组件都只使用柔性材料。他说:“到目前为止,还没有人像我们在制造锂离子电池时那样系统地使用专门的柔性元件。”

电池的阳极和阴极由可弯曲的聚合物复合材料组成,其中含有导电碳,也充当外壳。在复合材料的内表面涂上一层薄薄的微型化银片。由于薄片像屋顶瓦片一样重叠,当弹性体被拉伸时,它们不会彼此失去联系。这保证了集电极的导电性,即使它经历了广泛的拉伸。据报道,即使银片确实彼此失去联系,电流仍然可以通过含碳复合材料,尽管电流更弱彼得·雷格在ETH

电池原型草图
图片来源:尼德伯格集团,苏黎世联邦理工学院

然后,研究人员掩盖了银层的预定区域,并将阳极和阴极粉末喷射到银层的精确定义区域。阴极由锂锰氧化物组成,阳极为钒氧化物。

在最后一步中,用特殊的电解质凝胶将阳极和阴极相互叠加。与现有锂离子电池中的电解液在接触空气时会自燃不同,这种新设计在接触空气时不会有危险,这得益于锂盐和水基成分。

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这种电解质的特殊之处在于它的不易燃和无毒特性。与目前锂离子电池中的电解液暴露在空气中会自燃不同,由于锂盐和水基成分,这种新设计在暴露在空气中不会真正起任何作用。这使得可穿戴设备更加安全,特别是当涉及高度易燃的衣物时。

尼德伯格强调,这种凝胶比商业化的电解质更环保。

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山姆德雷伯()为网上编辑可穿戴技术bob电竞平台专门从事运动和健身领域,但也对市场上任何新的生活方式小工具充满热情。可以通过press(at) wearab-technologies.com联系Sam。