图片来源:韩国科学技术研究院(KIST)
国内研究组开发出了可用于可穿戴设备开发的柔软、可机械变形、可拉伸的锂电池，并将其打印在服装表面，验证了其可行性。韩国科学技术研究院(KIST)软混合材料研究中心郑健森(音译)博士组表示，开发出了阳极、阴极、集流剂、电解质、密封剂等所有材料都具有可拉伸性和可打印性的锂电池。该团队开发的锂电池具有高容量和适合机械变形的自由形态特性。
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随着智能手环等高性能可穿戴设备、起搏器等可植入电子设备、适用于现实世界的柔软可穿戴设备的需求急剧增加，像人体皮肤和器官一样柔软可拉伸的电池的开发备受关注。
传统电池的坚硬无机电极占了电池的大部分体积，因此很难拉伸。其他组件，如分离器和电流收集器，以吸引和转移电荷，也必须是可拉伸的，液体电解质泄漏的问题也必须解决。
为了增强可拉伸性，研究团队避免使用其他研究中使用的材料，这些材料对于能量存储是不必要的，比如橡胶。然后，在现有粘结材料的基础上，开发并应用了一种新型柔软、可拉伸的有机凝胶材料。这种材料牢牢地将活性电极材料固定在适当的位置，并促进离子的转移。此外，利用具有优异拉伸性和气体阻隔性的材料制备了导电油墨，作为传递电子的集流材料和密封剂，即使在高电压和各种变形状态下也能稳定工作，不会因电解液吸收而肿胀。
该团队开发的电池还能够结合现有的锂离子电池材料，因为它们具有出色的储能密度(~2.8 mWh/cm)2)，在驱动电压为3.3 V或更高的情况下，达到与市售硬锂离子电池相似的水平。该团队的可拉伸锂离子电池的所有组成部件都具有机械稳定性，即使在重复拉动电池1000次或以上也能保持性能，具有50%或以上的高拉伸性，并且在空气中具有长期稳定性。
研究组还将开发的电极和集电极材料直接印在氨纶(spandex)制作的保暖臂的两侧，并在其上涂上了可拉伸的密封剂，展示了在衣服上直接打印可拉伸的高压有机电池的能力。使用这种电池，研究团队能够在戴上、脱下或拉伸智能手表时持续为其供电。
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KIST的孙博士表示:“开发出了可拉伸锂离子电池技术。该技术不仅具有高能量密度和机械变形的拉伸稳定性，而且还具有可以打印在织物等材料上的自由结构的结构自由度和可以使用现有锂离子电池材料的材料自由度。”他还表示，他的团队开发的可拉伸储能系统有望适用于各种可穿戴或身体附着设备的开发。
研究结果发表在《ACS Nano》杂志上。
