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瑞典林雪平大学研究人员利用创新的流体形态电极,研发出可变形的电池,未来有望为众多领域设备供电。该电池以导电塑料和造纸工业副产品木质素为基础原料,可通过3D打印定制形状,性能稳定且环保,助力可持续发展。

瑞典林雪平大学的研究人员利用创新的流体形态电极,成功研发出可变形的电池。这种电池柔软舒适,未来有望为众多领域的设备供电,相关研究成果已刊登在《科学进展》杂志上。

据预测,未来十年,全球将有超过一万亿台小型设备接入互联网,涵盖从智能手机、智能手表到可穿戴医疗设备,甚至是软体机器人、电子织物等。为了让这些设备既高效运行又不妨碍用户活动,新型电池的研发显得尤为重要。此次研究团队打造的电池,通过将电极从固态变为液态,实现了柔软且可延展的特性。

以往制造柔性电池的方法多聚焦于材料的机械功能,但往往忽略了电池容量与电极刚度的矛盾。而早期对流体电极的测试也未能成功,主要是因为采用了液态金属等材料,存在凝固风险。此外,传统可伸缩电池多依赖稀有材料,对环境造成负担。

此次研发的新型电池以导电塑料(共轭聚合物)和造纸工业副产品木质素为基础原料,质感类似牙膏,可通过3D打印定制形状。该电池在经历500次以上充放电循环后,性能依然稳定,甚至在拉伸至两倍长度时也能正常工作。

团队指出,采用共轭聚合物和木质素等丰富资源,有助于推动原材料的循环利用,如将造纸副产品转化为高附加值电池材料,构建更环保的循环经济模式。

在万物互联的时代,每个小设备都是网络的一部分,都需要能源支持。此次研发的柔性电池,可塑造成任意形状,性能稳定,成为“定制化”产品,适配各种装置,革新制造工艺,推动柔性电子革命。同时,其制作材料方便易得,使生产更加绿色,助力可持续发展。

(文章来源:科技日报)