140米！世界上最長柔性纖維電池誕生 研究團隊驚現蘋果工程師身影

圖檔來源：視訊截圖

近日，研究人員宣布開發出一種特别的可充電锂離子電池，以超長纖維的形式存在，可以織成織物。這種電池可用于各種可穿戴電子裝置，甚至是用來制造幾乎任何形狀的3D列印電池。

研究人員認為，這種電池的應用領域極廣，包括自供電通信、傳感和計算裝置等，可讓裝置可以像普通衣服一樣穿着，電池也可以作為結構部件。

這項研究發表在《今日材料》上。在概念驗證中，研究團隊制造出世界上最長的柔性纖維電池，長達140米，證明這種材料可以被制造成任意長度。

論文主要作者包括MIT博士後庫迪耶夫(現新加坡國立大學助理教授)，前MIT博士後Jung Tae Lee (現慶熙大學教授)、Benjamin Grena (目前在蘋果公司)。其他合著者包括麻省理工學院教授Yoel Fink、Ju Li、John Joannopoulos，以及其他7名麻省理工學院和其他大學的教授。

這種新型纖維電池采用新型電池凝膠和标準的纖維拉伸系統制造的，首先是一個包含所有元件的較大圓柱體，然後加熱到剛好低于熔點。該材料通過一個狹窄的開口來壓縮所有的零件到其原始直徑的一小部分，同時保持零件的所有原始排列。

Khudiyev說，雖然已有人嘗試以纖維的形式來制造電池，但這些電池都是由纖維外部的關鍵材料構成，而這個新系統将锂和其他材料嵌入纖維内部，并在外部塗上一層保護性塗層，進而直接使這種版本的電池穩定且防水。他說，這是首次展示一種長度在1公裡以下的光纖電池，這種電池既足夠長，又非常耐用，可以用于實際應用。

他認為，制造出140米長的纖維電池的事實表明，“長度沒有明顯的上限。我們絕對可以做到一公裡尺度的長度。”一種使用新型光纖電池的示範裝置包含一個“Li-Fi”通信系統，其中光脈沖用于傳輸資料，并包括一個麥克風、前置放大器、半導體和二極管，以建立兩個織物裝置之間的光資料連結。

他表示，到目前為止，這種140米長的光纖具有123毫安培時的儲能能力，可以為智能手表或手機充電。此外，這種纖維裝置的厚度隻有幾百微米，比以往任何用纖維形式生産電池的嘗試都要薄。

目前，該團隊已經就該工藝申請了專利，并繼續在功率容量和用于提高效率的材料上做進一步改進。研究人員表示，這種纖維電池将在幾年内用于商業産品。

前瞻經濟學人APP資訊組

論文來源：

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1369702121004077?via%3Dihub