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

“天才少女”罗福莉走向台前 作者 | 周智宇 编辑 | 张晓玲 一位95后科学家的现身,让小米一次例常的会议,吸睛无数。 12月...
“天才少女”罗福莉小米首秀:国... 来源:市场资讯 (来源:贝壳财经) 新京报贝壳财经讯(记者陈维城)12月17日,95后AI“天才少女...
港股汽车股:从传统车到“华米零... 当前,港股市场上的汽车股大致可分为四大类: 1)以比亚迪(01211.HK)、长城汽车(02333....
零跑朱江明:明年有望平均月销4... 11月11日消息,在零跑汽车第三季度财报电话会上,零跑汽车创始人、董事长、CEO朱江明表示,预计今年...
顺络电子:拟2亿元-4亿元回购... 11月11日消息,顺络电子公告,拟2亿元-4亿元回购股份,回购价格不超过40元/股。公司已取得兴业银...
荆州:加大在职教师等公共服务群... 11月11日消息,荆州住房公积金中心发布最新政策通知,明确加大公共服务群体公积金支持力度。将在职教师...
力帆科技:选举印奇为第六届董事... 11月11日消息,力帆科技公告,公司第六届董事会第九次会议于2024年11月11日召开,会议审议并通...
金徽酒:股东铁晟叁号计划减持公... 11月11日消息,金徽酒公告,公司持股5%以上股东铁晟叁号因自身资金需求,计划通过集中竞价或大宗交易...
全国降水榜凑不出前十,专家解读... 近日,我国大部地区雨雪持续稀少,今天13时,全国降水榜上凑不齐十个达到或超过0.1毫米降水的国家级气...
腾讯升级大模型研发架构,Ope... 新京报贝壳财经讯(记者罗亦丹)12月17日,腾讯升级大模型研发架构,新成立AI Infra部、AI ...