盈彩网官方安卓下载中新网上海4月25日电 (记者 陈静)柔软透气的衣服、时尚轻便的背包可以储存能量,方便地为手机、手表等随身电子器件供电……曾经存在于科幻小说中的场景,正渐渐走进现实。
通过自主设计关键设备,团队建立了以活性浆料涂覆、高分子隔离膜包覆、纤维螺旋缠绕、凝胶电解质复合以及高分子熔融封装为核心步骤的纤维电池中试生产线,实现每小时300瓦时的产能。据介绍,这相当于每小时生产的电池可同时为20部手机充电。同时,通过控制相关关键参数,团队实现了制备过程的高度可控,得到的纤维电池电化学性质具有良好的一致性,为进一步大规模应用提供了有力支持。
于是,研究团队通过设计具有孔道结构的纤维电极,实现电极与高分子凝胶电解质的有效复合,解决了高分子凝胶电解质与电极界面稳定性差的难题;发展出基于高分子凝胶电解质的纤维电池的连续化构建方法,实现了高安全性、高储能性能纤维电池的规模制备,建立了纤维电池织物的应用示范。
记者25日获悉,中国科学院院士、复旦大学高分子科学系和纤维电子材料与器件研究院彭慧胜教授团队的研究成功走通了柔性纤维电池研发的“最后一公里”,有望为人机交互、健康检测、智能传感等领域提供有效的能源解决方案。相关研究成果发表于最新一期《自然》(Nature)主刊。研究团队方面表示,纤维电池的应用场景拥有非常广阔的想象空间,比如:应用于软体机器人、虚拟现实设备等等。
彭慧胜教授接受采访时表示,作为能源领域的一个全新研究方向,纤维锂离子电池在发展过程中面临着三个难题:是否可以通过设计纤维结构获得柔软的纤维锂离子电池?是否能制备高能量密度的纤维锂离子电池?是否能实现高安全性纤维锂离子电池?经过十多年探索研究,团队相继攻克了前两个难题。如何解决高分子凝胶电解质与纤维电极界面不稳定的难题,以实现高安全性纤维锂离子电池,成为需要攻克的“瓶颈”。
从提出科学概念到实现工业化产品,彭慧胜团队致力于让科研成果走出实验室,在不懈努力下,纤维电池的初步应用正在实现。彭慧胜教授表示,下一步,团队期待与产业界加强合作,进一步提升新型纤维锂离子电池性能,降低其成本,推动纤维电池的广泛应用。(完)
“瓶颈”的突破源于对自然的观察和思考。彭慧胜告诉记者,一次,他访问中国科学院上海硅酸盐研究所,注意到爬山虎可以紧密而稳定地缠绕在另一根植物藤蔓上,于是走上前仔细察看,这给他带来启示。回去后,他便调研爬山虎与被缠绕的植物藤蔓“如胶似漆”的秘密:其原理在于爬山虎能分泌出一种具有良好浸润性的液体,该液体渗透到两者接触表面的孔道结构中,随后液体中的单体发生聚合反应,便将爬山虎和被缠绕的植物藤蔓粘在一起。
据了解,该团队基于连续化构建方法,实现了纤维电池的大规模制备。研究团队实现了数千米长度纤维锂离子电池的制备,其能量密度达到128瓦时/公斤,实现5C大电流供电,可有效为无人机等大功率用电器供电,同时具有优异的耐变形能力,在经历100000次弯折变形后容量保持率大于96%。
如今,团队正在纤维电池的应用之路上进行探索。他们使用工业编织方法制备了大面积纤维电池织物,并系统研究了织物的安全性。据介绍,在相关工业标准的要求下,电池织物在经受大电流充放电、过压充电和欠压放电、高温存储后没有发生泄漏、着火等安全事故,显示出良好的安全性和稳定性。记者了解到,电池织物在高低温、真空环境中及外力破坏下仍可以安全稳定地为用电器供电,有望应用于消防救灾、极地科考、航空航天等重要领域。
627.74MB
查看355.37MB
查看61.7MB
查看209.29MB
查看296.95MB
查看867.70MB
查看740.15MB
查看881.51MB
查看936.75MB
查看618.32MB
查看100.91MB
查看118.89MB
查看100.47MB
查看757.63MB
查看943.62MB
查看322.32MB
查看340.26MB
查看221.50MB
查看747.58MB
查看163.94MB
查看637.39MB
查看237.59MB
查看880.46MB
查看735.60MB
查看428.17MB
查看725.58MB
查看411.37MB
查看937.43MB
查看547.89MB
查看314.68MB
查看282.96MB
查看124.12MB
查看316.68MB
查看216.31MB
查看306.90MB
查看225.10MB
查看237.20MB
查看207.68MB
查看288.73MB
查看853.28MB
查看524.89MB
查看493.78MB
查看273.32MB
查看348.59MB
查看356.23MB
查看787.55MB
查看632.77MB
查看694.82MB
查看914.71MB
查看278.92MB
查看867.49MB
查看659.74MB
查看991.39MB
查看627.48MB
查看926.60MB
查看244.64MB
查看298.33MB
查看547.16MB
查看506.53MB
查看297.51MB
查看464.57MB
查看772.67MB
查看708.41MB
查看828.24MB
查看237.47MB
查看130.33MB
查看774.54MB
查看343.90MB
查看325.70MB
查看317.64MB
查看623.69MB
查看897.78MB
查看117.38MB
查看165.50MB
查看933.36MB
查看761.78MB
查看320.33MB
查看987.58MB
查看265.33MB
查看973.61MB
查看133.54MB
查看186.62MB
查看761.85MB
查看223.39MB
查看115.49MB
查看287.49MB
查看270.90MB
查看529.17MB
查看373.39MB
查看573.12MB
查看826.21MB
查看930.69MB
查看533.44MB
查看917.63MB
查看559.61MB
查看849.34MB
查看584.39MB
查看350.93MB
查看301.39MB
查看587.51MB
查看359.33MB
查看519.10MB
查看624.98MB
查看110.51MB
查看
877 胡杨河yg
办好思政课关键在教师🔼
2025-07-06 06:40:18 推荐
428 188****5474
云南消防750名指战员增援四川雅江🕋
2025-07-08 07:23:12 不推荐
372 152****6009
云南山火遇难3人均为基层干部🕐
2025-07-07 22:05:46 推荐
74 高楼爆破
特朗普:全球罪犯都来美了全赖拜登🕓
2025-07-06 18:15:38 推荐