复旦团队新突破!衣服可为电子设备充电
创始人
2024-04-30 05:18:15
0

原标题:复旦团队新突破!衣服可为电子设备充电

复旦团队新突破!衣服可为电子设备充电

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。

4月22日,复旦大学科研人员展示手机可放在编织有纤维电池的织物上充电。新华社记者刘颖 摄

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。

4月22日,复旦大学科研人员展示高性能纤维电池。新华社记者刘颖 摄

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。

编辑:吴百欣

资料:新华社

*转载请注明来自上海杨浦官方微信

相关内容

热门资讯

“2025科技+新质生产力高峰... 来源:大湾区 12月16日,主礼嘉宾在“2025科技+新质生产力高峰论坛”上合影。新华社发(谭佳铭...
云南民宿围剿携程,为何舆论翻车... 边喊冤边被嘲,一场没有赢家的宣战背后。 ▲ 栏目 | 文旅商业评论 领域| 民宿业 01 这两天,...
原创 全... 本赛季的国王队,可谓是“失意者联盟”,球队云集了德马尔·德罗赞、扎克·拉文、拉塞尔·威斯布鲁克三位全...
原创 《... 《仙逆》中由妖帝古云沌所铸的“帝剑”,绝非一柄冰冷的神兵。它是以挚爱残魂为薪,以帝王血泪为火,熔铸了...
孚能科技:以全链条ESG实践锻... 来源:第一财经 作为全球动力电池领域的重要一员,孚能科技在ESG管理和实践,尤其是在可持续供应链上已...
韩国测试借助人工智能监测冬季危... 韩国大田市官员16日说,当地对一套基于人工智能的新型道路管理系统开展测试,该系统可实时监测“黑冰”路...
性价比高的小程序平台推荐与全攻... 2026年性价比高的小程序平台推荐与全攻略:如何精明选择,避免踩坑? 无论是初创品牌、实体店主还是...
原创 历... “惠”字在中国古代帝王谥号中,本有“仁慈爱民”“宽厚善良”的美意,同时又暗含政治能力不足、性格软弱之...
骨科材料“超范围”填充面部,医... 从业多年,刘菲常会遇到两类求美者:一类是拿着各类新奇项目名称网络分享贴的咨询者,这些营销概念在刘菲看...
原创 A... 在阅读文章前,辛苦您点下“关注”,方便讨论和分享。作者定会不负众望,按时按量创作出更优质的内容 文...