柔性纺织电池可为可穿戴设备供电

科学家们开发出一种薄而高度灵活的纺织锂电池，可以安全地为医疗保健监控，智能服装和物联网(IoT)中使用的可穿戴电子设备供电。

由香港理工大学的研究人员开发的轻质纺织锂电池具有高能量密度和出色的柔韧性。

该电池厚度小于0.5毫米，具有快速充电/放电能力，并且与传统锂电池相比具有长的循环寿命。

“可穿戴设备的全球市场收入预计将实现跨越式增长，每年超过20%，到2024年将达到1000亿美元，”负责研究团队的郑子健表示。

“由于所有可穿戴电子设备都需要可穿戴能源供应，我们制造纺织锂电池的新技术为医疗保健，信息娱乐，体育，航空航天，时尚，物联网，任何传感或跟踪等各种下一代应用提供了有前途的解决方案。使用甚至可能超出我们今天的想象，“子健说。

由于其相对高的能量密度和长的循环寿命，锂电池目前是市场上主导的可充电电池。

由于传统的大型重锂电池难以在可穿戴设备中使用，在过去十年中，科学家们一直致力于开发可弯曲锂电池，通常使用金属箔作为集电器。

研究人员表示，纺织锂电池克服了能量密度，灵活性，机械强度和循环稳定性方面的瓶颈。为了制造电池，研究人员将高导电金属，铜(Cu)和镍(Ni)均匀地沉积在预处理过的织物上。

这种制造的金属织物具有低薄层电阻和大表面积，用作电池中的集电器。研究人员表示，添加活性材料作为阴极和阳极后，金属织物与隔膜和电解质一起被组装到纺织锂电池中。

该团队进行的实验室测试表明，纺织锂电池在变形时具有极高的机械稳定性，耐用性和安全性。

当电池反复折叠成两半，以不同角度扭曲或自由揉皱时，其电压窗口保持不变。弯曲试验表明，电池可弯曲超过1,000次，边缘容量降低。

通过连续锤击，用剪刀修剪和用钉子穿透进行的安全测试证明，电池可以稳定地为电子元件提供功率输出而没有着火或爆裂的风险。

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