財(cái)聯(lián)社（上海，編輯 黃君芝）訊，據(jù)報(bào)道，韓國(guó)的一個(gè)研究小組開發(fā)出了一種柔軟、可伸縮、可機(jī)械變形的鋰電池。該電池可用于可穿戴設(shè)備的開發(fā)，研究人員還通過在衣服表面打印電池來分析這種可能性。

該項(xiàng)目由韓國(guó)科學(xué)技術(shù)研究院（KIST）軟混合材料研究中心的Jeong Gon Son 博士領(lǐng)導(dǎo)的研究小組進(jìn)行，他們開發(fā)的鋰電池的所有材料，包括陽極、陰極、集電器、電解質(zhì)和密封劑，都是可拉伸和可印刷的。該團(tuán)隊(duì)開發(fā)的鋰電池具有高容量和適合機(jī)械變形的自由形態(tài)特性。

由于對(duì)高性能可穿戴設(shè)備（例如智能手環(huán)、起搏器等植入式電子設(shè)備以及用于現(xiàn)實(shí)虛擬世界的軟可穿戴設(shè)備）的需求快速增長(zhǎng)，因此開發(fā)出一種柔軟且可拉伸的電池，如人體皮膚和器官一直引起科學(xué)家們的興趣。

傳統(tǒng)電池的硬無機(jī)電極構(gòu)成了電池的大部分體積，因此難以拉伸。其他組件，例如用于提取和轉(zhuǎn)移電荷的隔膜和集電器，也必須具有可拉伸性，并且還必須解決液體電解質(zhì)泄漏問題。

為了提高延展性，研究小組避免使用其他研究中已經(jīng)做過的材料，這些材料對(duì)于儲(chǔ)能來說是不必要的，比如橡膠。然后，在現(xiàn)有粘合劑材料的基礎(chǔ)上，開發(fā)并應(yīng)用了一種新型的柔軟、可拉伸的有機(jī)凝膠材料。這種材料將活性電極材料牢固地固定在適當(dāng)?shù)奈恢貌⒋龠M(jìn)離子的轉(zhuǎn)移。

此外，使用具有優(yōu)異的拉伸性和阻氣性的材料制造導(dǎo)電油墨。這種材料將作為一個(gè)電流集電極，傳遞電子和封裝劑，即使在高電壓和幾種變形狀態(tài)下也能穩(wěn)定工作，而不會(huì)因電解質(zhì)吸收而膨脹。

據(jù)稱，該團(tuán)隊(duì)的可拉伸鋰離子電池的所有組成部件都具有機(jī)械穩(wěn)定性，即使在電池反復(fù)拉動(dòng)1000次或更多次后仍能保持其性能，50%或以上的高拉伸性，以及在空氣中的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。而且在3.3 V或以上的驅(qū)動(dòng)電壓下，其儲(chǔ)能密度（約2.8 mWh/cm2）與市面上的硬鋰離子電池相當(dāng)。

此外，研究團(tuán)隊(duì)還將他們開發(fā)的電極和集電器材料直接打印在氨綸制成的暖臂兩側(cè)，并在材料上涂上可拉伸的密封劑，展示了直接在服裝上打印可拉伸的高壓有機(jī)電池的能力。使用由此產(chǎn)生的電池，研究團(tuán)隊(duì)能夠持續(xù)為智能手表供電，即使它在戴上、取下或拉伸時(shí)也是如此。

KIST的Son博士表示，他的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)開發(fā)出一種可拉伸的鋰離子電池技術(shù)，該技術(shù)既可以通過電池的自由形式配置來提供結(jié)構(gòu)自由度，也可以將其打印在織物等材料上，并且可以提供材料自由度。能夠使用現(xiàn)有的鋰離子電池材料，此外還具有可實(shí)現(xiàn)高能量密度和機(jī)械變形的拉伸穩(wěn)定性。該產(chǎn)品有望應(yīng)用于各種可穿戴或可貼身設(shè)備的開發(fā)。