近日,香港大学研究人员用高导电率的纱线制造了可充电池,其直径和柔韧性类似于一块棉纱。这种新型纱线电池可以被织成布,或是做成腕带以及其他类型的服饰来为手表、LED灯、脉搏监视器或其它一些小型个人电子设备供电。
到目前为止,开发高性能的耐磨电池一直是具有挑战性的,因为缺乏具有高导电性、高强度以及足够柔软性的材料。为了解决这些问题,研究人员让新型纱线电池具有了迄今为止最合适的性能,其中包括与超级电容器相似的功率密度,以及与传统电池类似的能量密度和容量。
这种新型纱线电池的核心是表面沉积有金属(锌为阳极,镍钴氢氧化物为阴极),且具有高度柔韧性的微米级不锈钢丝。而凝胶电解质则包裹在整条纱线上。经过计算,新型纱线电池的功率密度为2.2 W每立方厘米,能量密度则为8 mWh每立方厘米。所有这些数值都是迄今为止最高的。电池的容量为16.6mAh每立方厘米,据研究人员表示,在目前基于光纤的能量存储设备中也是最高的。
而在经历1000次弯曲和扭转后,电池仍然分别保有初始容量的80%和70%。研究人员解释道,容量损失是由电极在变形时形成的裂缝所导致的。为了演示这种新型电池,研究人员将其编织成一块大的导电布,可当作一个腕带电池给手表和LED灯供电。他们希望这种纱线电池在未来可以被应用于可穿戴电子设备、智能服装、医疗保健等方面。
来源:纺织科技杂志