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新型柔性可清洗電池有望拓展穿戴式裝置的使用場景

新型柔性可清洗電池有望拓展穿戴式裝置的使用場景

2021-12-11 Comments 0 Comment

不列顛哥倫比亞大學(UBC)的一支研究團隊,剛剛在《先進能源材料》期刊上介紹了一種柔軟、可拉伸、可清洗的新型電池。 據其所述,即使被扭曲或拉伸到正常長度的兩倍、或者被意外丟到洗衣機里,新型電池仍可正常工作,因而這項技術有望極大地拓展未來的可穿戴設備的使用場景。

(圖自:UBC / Kai Jacobson)

該校應用科學學院博士後 Ngoc Tan Nguyen 指出:「可穿戴電子產品的市場異常巨大,而可伸縮電池能夠在其中扮演一個至關重要的發展推動角色」。。

此前,可拉伸電池一直未能很好地化解無法經受水洗的難題。 而想要讓他們滿足日常使用需求,這點又是不可或缺的。 為此,研究團隊在開發期間涉足了諸多工程領域的創新。

據悉,在普通電池中,內層多被堅硬的外部材料所包裹。 而UBC團隊設法將關鍵化合物 —— 此例中為鋅(Zn)和二氧化錳(MnO₂)—— 研磨成了小塊,然後將之嵌於橡膠塑膠或聚合物中。

如此一來,這種新型電池就巧妙地獲得了可拉伸特性。 結構方面,它又由包裹在相同聚合物外殼內的幾層超薄聚合物組成,從而形成了氣密、防水的密封,以確保電池在迴圈往複中保持完整性。

測試期間,UBC 團隊成員、博士生Bahar Iranpour提議將新型電池浸沒於清洗液中,以檢驗其密封性能。 截止目前,他們已經實現了 39 次的洗滌迴圈,且後續將著力於進一步提升其耐用性。

最後,有關這項研究的詳情,已經發表在近日出版的《Advanced Energy Materials》期刊上,原標題為《Washable and Stretchable Zn–MnO₂ Rechargeable Cell》。

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