韓國(guó)的一個(gè)研究小組開(kāi)發(fā)了一種柔軟、可機(jī)械變形和拉伸的鋰電池，可用于開(kāi)發(fā)可穿戴設(shè)備，并打印在衣服表面。由韓國(guó)科學(xué)技術(shù)院的Jeong Gon Son博士領(lǐng)導(dǎo)的研究小組宣布，他們開(kāi)發(fā)的這種鋰電池，其中所有的材料，包括陽(yáng)極、陰極、集流體、電解質(zhì)和封裝劑，都是可拉伸和可打印的。

傳統(tǒng)電池中堅(jiān)硬的無(wú)機(jī)電極占電池體積的大部分，且難以伸展。其他部件，如分離器和用于吸引和傳輸電荷的集流體，也必須是可拉伸的，而且研究員還必須解決液體電解質(zhì)泄漏問(wèn)題。

為了提高可伸展性，研究小組避免使用在其他研究中利用的材料，如橡膠，這些材料對(duì)于能源儲(chǔ)存來(lái)說(shuō)是不必要的。在現(xiàn)有粘合劑材料的基礎(chǔ)上，研究人員開(kāi)發(fā)并應(yīng)用了一種新的柔軟可拉伸的有機(jī)凝膠材料。這種材料將活性電極材料牢牢地固定住，并促進(jìn)了離子的轉(zhuǎn)移。此外，他們使用一種具有良好拉伸性和氣體阻隔性的材料制作了一種導(dǎo)電油墨，作為傳輸電子的流體材料和封裝劑，即使在高電壓和各種變形狀態(tài)下也能穩(wěn)定地發(fā)揮作用，而不會(huì)因電解質(zhì)吸收而膨脹。

該團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的電池也能夠納入現(xiàn)有的鋰離子電池材料，它們?cè)?.3V或更高的驅(qū)動(dòng)電壓下表現(xiàn)出與市售硬鋰離子電池類(lèi)似的優(yōu)秀儲(chǔ)能密度(~2.8 mWh/cm2)水平。該團(tuán)隊(duì)的可拉伸鋰離子電池的所有組成成分都具有機(jī)械穩(wěn)定性，即使在反復(fù)拉動(dòng)電池1000次或更多次后仍能保持其性能，具有50%或以上的高拉伸性，并在空氣中長(zhǎng)期穩(wěn)定。

研究人員表示，他們所開(kāi)發(fā)的可拉伸儲(chǔ)能系統(tǒng)預(yù)計(jì)將適用于開(kāi)發(fā)各種可穿戴設(shè)備。

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