休斯顿大学研究人员开发出基于可拉伸织物的锂离子电池原型

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大多数人已经非常熟悉智能手机的功能。但现在想象一下智能宇航服、制服和运动服的更多可能性。据外媒报道，休斯顿大学（University of Houston，UH）研究人员团队设计、开发并交付了完全可拉伸织物锂离子电池的成功原型，进一步推动未来可穿戴技术。锂离子电池这一前沿发展的想法来自UH机械工程专业Haleh Ardebili, Bill D. Cook教授的想法。

图片来源：休斯顿大学

Ardebili表示：“作为一名科幻小说迷，我可以想象一个‘科幻小说式的未来’，我们的衣服是智能的、互动的和动力的。创建可拉伸电池并将其与可拉伸设备和衣服集成似乎是自然而然的下一步。想象一下折叠、弯曲或拉伸口袋里的笔记本电脑或手机。或者使用嵌入我们衣服中的交互式传感器来监测我们的健康状况。”

其中一些想法已经成为现实。然而，像所有电子产品一样，这类产品也需要电力，因此可拉伸和柔性电池非常必要。下一代电子产品或嵌入织物的可穿戴技术发展的一个主要瓶颈是传统电池通常是刚性的，会限制产品的功能，而且使用液体电解质会引发安全问题。传统的有机液体电解质具有易燃性，在一定条件下可能导致电池着火甚至爆炸。

UH研究团队取得突破的关键在于研究人员使用导电银织物作为平台和集电器。通讯作者Ardebili表示：“编织的银织物是理想的选择，因为它会机械变形或拉伸，但仍然提供电池电极正常运行所需的导电路径。电池电极必须允许电子和离子运动。”

通过将刚性锂离子电池电极转变为可穿戴、基于织物、柔性和可拉伸的电极，该技术为可穿戴设备和植入式生物传感器提供稳定的性能和更安全的特性，从而开辟新的可能性。

下一步

Ardebili认为，基于可拉伸织物的电池原型将为多种类型的应用铺平道路，例如智能太空服、嵌入服装中监测人们健康的消费电子产品以及与人类在各个层面互动的设备。安全、轻便、灵活和可拉伸的电池有许多可能的设计和应用，但暂时还无法投放市场。

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