衣服可为电子设
备充电 我国科学家取得纤维电池技术新突破

一件柔软透气的衣服，不仅可以储存能量，还能(néng)便捷地为手机、手表等随身电子设备(bèi)供电。这一曾存在于科(kē)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(wéi)电池及电池织物(wù)研究(jiū)上取得新突破：通过设计具有孔(kǒng)道结构的纤(xiān)维 电极，实现电极与高分子凝(níng)胶电(diàn)解质的(de)有效 复合，团(tuán)队不仅解决了高分子凝胶电解质(zhì)与电(diàn)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(le)高安全性、高储能(néng)性(xìng)能(néng)纤维电池的规模制备。相关研
究成果发表于《自然》主刊。

经过多年探索，复旦大学团队相继攻克“设计纤维结(jié)构获得柔(róu)软的锂离子电(diàn)池”“制备高能量密度的(de)纤维(wéi)锂离子(zi)电池”两大难(nán)题；“实现高安全性纤维锂离子(zi)电池(chí)”则(zé)是洽洽食品：一季度净利润2.4亿元 同比增长35.15%该(gāi)课题的“最后一公里”。科研团队负责人、中国科(kē)学院院士彭慧(huì)胜表示，由于纤维电池织物和人体(tǐ)紧密贴合，必须以高安全性的高分子凝胶(jiāo)电(diàn)解质取代易漏易燃的(de)有机电(diàn)解质，而基于高分子凝胶电解质的纤维电池(chí)要想提升储能(néng)性能(néng)，必须解决高分子凝胶电解质与纤维电极界面(miàn)不稳定这一难(nán)题。

团队最终从(cóng)爬山(shān)虎与植物藤蔓紧紧缠绕这一自然现象中受到启发，研究(jiū)其奥秘后，设计了具有多层次网络孔道和(hé)取向孔道的(de)纤维电极，并研发单体溶(róng)液使之渗入到纤(xiān)维电极的(de)孔道结(jié)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(jī)于高分子(zi)凝胶电解(jiě)质纤维电(diàn)池的洽洽食品：一季度净利润2.4亿元 同比增长35.15%连(lián)续化制(zhì)备方法，实(shí)现了数千米长度(dù)纤维锂洽洽食品：一季度净利润2.4亿元 同比增长35.15%离子电池的制备，其能量密度达到128瓦时(shí)/公斤，可有效为无(wú)人机等 大功率用电器供电，同时具有优异的耐变(biàn)形能力(lì)。

彭慧胜表示，通过自主设计关键设备，团队建立了以活(huó)性浆料涂覆、高分子隔(gé)离膜包(bāo)覆、纤维螺旋缠绕、凝(níng)胶电解质复合以及高分子 熔(róng)融封装为核心步骤(zhòu)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(xiǎo)时生产(chǎn)的电池可同时为20部手机充(chōng)电。这为纤(xiān)维电池(chí)的大规(guī)模(mó)应用(yòng)提供了有力支持(chí)。

目前，团队已使用工(gōng)业编织方法制备了大面积纤(xiān)维(wéi)电(diàn)池织物(wù)。在相关 工业标准下，电(diàn)池织物在经受大电流充放电、过(guò)压充电和欠压放电、高温(wēn)存储后没有发生泄漏、着火(huǒ)等事故，显示出良好的安全性和稳定性；电池织物在高低(dī)温、真空环 境中(zhōng)及外力破坏下仍可以(yǐ)安全稳定地为用电器(qì)供电(diàn)。

“这一(yī)纤维电池可应用于消防(fáng)救灾、极地科考、航空航天等重要领域，更多应(yīng)用场景有待各(gè)方(fāng)共同开拓。”彭(péng)慧胜说。（记者吴振东）

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