大多數(shù)人已經(jīng)非常熟悉智能手機的功能。但現(xiàn)在想象一下智能宇航服、制服和運動服的更多可能性。據(jù)外媒報道,休斯頓大學(University of Houston,UH)研究人員團隊設(shè)計、開發(fā)并交付了完全可拉伸織物鋰離子電池的成功原型,進一步推動未來可穿戴技術(shù)。鋰離子電池這一前沿發(fā)展的想法來自UH機械工程專業(yè)Haleh Ardebili, Bill D. Cook教授的想法。

圖片來源:休斯頓大學
Ardebili表示:“作為一名科幻小說迷,我可以想象一個‘科幻小說式的未來’,我們的衣服是智能的、互動的和動力的。創(chuàng)建可拉伸電池并將其與可拉伸設(shè)備和衣服集成似乎是自然而然的下一步。想象一下折疊、彎曲或拉伸口袋里的筆記本電腦或手機?;蛘呤褂们度胛覀円路械慕换ナ絺鞲衅鱽肀O(jiān)測我們的健康狀況。”
其中一些想法已經(jīng)成為現(xiàn)實。然而,像所有電子產(chǎn)品一樣,這類產(chǎn)品也需要電力,因此可拉伸和柔性電池非常必要。下一代電子產(chǎn)品或嵌入織物的可穿戴技術(shù)發(fā)展的一個主要瓶頸是傳統(tǒng)電池通常是剛性的,會限制產(chǎn)品的功能,而且使用液體電解質(zhì)會引發(fā)安全問題。傳統(tǒng)的有機液體電解質(zhì)具有易燃性,在一定條件下可能導致電池著火甚至爆炸。
UH研究團隊取得突破的關(guān)鍵在于研究人員使用導電銀織物作為平臺和集電器。通訊作者Ardebili表示:“編織的銀織物是理想的選擇,因為它會機械變形或拉伸,但仍然提供電池電極正常運行所需的導電路徑。電池電極必須允許電子和離子運動。”
通過將剛性鋰離子電池電極轉(zhuǎn)變?yōu)榭纱┐鳌⒒诳椢?、柔性和可拉伸的電極,該技術(shù)為可穿戴設(shè)備和植入式生物傳感器提供穩(wěn)定的性能和更安全的特性,從而開辟新的可能性。
下一步
Ardebili認為,基于可拉伸織物的電池原型將為多種類型的應(yīng)用鋪平道路,例如智能太空服、嵌入服裝中監(jiān)測人們健康的消費電子產(chǎn)品以及與人類在各個層面互動的設(shè)備。安全、輕便、靈活和可拉伸的電池有許多可能的設(shè)計和應(yīng)用,但暫時還無法投放市場。