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【48812】复旦团队新打破!衣服可为电子设备充电

日期:2024-05-01 07:37:52     来源:360足球直播在线观看

  一件柔软透气的衣服,不光能够贮存能量,还能快捷地为手机、手表等随身电子设备供电。这一曾存在于科幻著作中的场景,现已变成了实际。

  近来,复旦大学科研团队在高功能纤维电池及电池织物研讨上取得新打破:经过规划具有孔道结构的纤维电极,完成电极与高分子凝胶电解质的有用复合,团队不只处理了高分子凝胶电解质与电极界面安稳性差的难题,还发展出纤维电池接连化构建办法,完成了高安全性、高储能功能纤维电池的规划制备。相关研讨成果发表于《天然》主刊。

  4月22日,复旦大学科研人员展现手机可放在织造有纤维电池的织物上充电。新华社记者刘颖 摄

  经过多年探究,复旦大学团队相继霸占“规划纤维结构取得柔软的锂离子电池”“制备高单位体积内的包括的能量的纤维锂离子电池”两大难题;“完成高安全性纤维锂离子电池”则是该课题的“终究一公里”。科研团队负责人、中国科学院院士彭慧胜表明,因为纤维电池织物和人体严密贴合,有必要以高安全性的高分子凝胶电解质替代易漏易燃的有机电解质,而根据高分子凝胶电解质的纤维电池要想提高储能功能,一定要处理高分子凝胶电解质与纤维电极界面不安稳这一难题。

  团队终究从爬山虎与植物藤蔓紧紧环绕这一天然现象中遭到启示,研讨其奥妙后,规划了具有多层次网络孔道和取向孔道的纤维电极,并研制单体溶液使之进入到纤维电极的孔道结构中,单体产生聚合反应后生成高分子凝胶电解质,与纤维电极构成严密安稳界面,从而完成了高安全性与高储能功能的兼得。

  在此基础上,团队发展出根据高分子凝胶电解质纤维电池的接连化制备办法,完成了数千米长度纤维锂离子电池的制备,其单位体积内的包括的能量到达128瓦时/公斤,可有用为无人机等大功率用电器供电,一起具有优异才能的耐变形才能。

  彭慧胜表明,经过自主规划关键设备,团队建立了以活性浆料涂覆、高分子阻隔膜包覆、纤维螺旋环绕、凝胶电解质复合以及高分子熔融封装为中心过程的纤维电池中试出产线瓦时的产能,相当于每小时出产的电池可一起为20部手机充电。这为纤维电池的大规划使用供给了有力支撑。

  现在,团队已使用工业织造办法制备了大面积纤维电池织物。在相关工业规范下,电池织物在饱尝大电流充放电、过压充电和欠压放电、高温存储后没产生走漏、着火等事端,显示出杰出的安全性和安稳才能;电池织物在高低温、真空环境中及外力损坏下仍能够安全安稳地为用电器供电。

  “这一纤维电池可使用于消防救灾、极地科考、航空航天等重要范畴,更多使用场景有待各方一起开辟。”彭慧胜说。

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