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瑞典林雪平大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)出一種新型流體電池，其電極采用液態(tài)形式，使電池能夠隨意塑形。這種柔軟、可拉伸的電池有望徹底改變未來(lái)電子設備的集成方式，相關(guān)成果發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》（Science Advances）期刊上。 該電池的質(zhì)地類(lèi)似牙膏，可通過(guò)3D打印技術(shù)制成任意形狀，為柔性電子設備的設計提供了全新可能。隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，未來(lái)十年預計將有超過(guò)一萬(wàn)億臺設備聯(lián)網(wǎng)，包括可穿戴醫療設備、軟體機器人、電子織物等。傳統固態(tài)電池因體積大、剛性強的特點(diǎn)限制了設備設計，而這種流體電池的柔性特質(zhì)消除了這一障礙。 研究團隊的關(guān)鍵突破在于將電極材料從固態(tài)轉變?yōu)橐簯B(tài)。此前，柔性電池多依賴(lài)可拉伸的復合材料或機械結構，但無(wú)法解決電池容量與剛性之間的矛盾。早期的流體電極嘗試使用液態(tài)金屬（如鎵），但存在只能作為陽(yáng)極、易固化等問(wèn)題，且部分材料依賴(lài)稀土，對環(huán)境負擔較大。 林雪平大學(xué)的研究采用了更可持續的方案，以導電聚合物和木質(zhì)素（造紙業(yè)的副產(chǎn)品）為基礎材料。這種電池可循環(huán)充放電500次以上，即使拉伸至兩倍長(cháng)度仍能正常工作，同時(shí)具備環(huán)保優(yōu)勢。目前，電池的電壓為0.9伏，團隊正探索使用鋅或錳等常見(jiàn)金屬來(lái)提升性能。 盡管仍需優(yōu)化，這項技術(shù)已為柔性電子設備的未來(lái)發(fā)展開(kāi)辟了新路徑，有望在醫療、可穿戴設備等領(lǐng)域實(shí)現更自然的集成。 《每日科學(xué)》網(wǎng)站（www.sciencedaily.com） |
