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。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。或者使用嵌入我們衣服中的交互式傳感器來監(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變?yōu)榭纱┐?、基于織物、柔性和可拉伸的電極，該技術為可穿戴設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備。安全、輕便、靈活和可拉伸的電池有許多可能的設計和應用，但暫時還無法投放市場。
