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140米!世界上最长柔性纤维电池诞生 研究团队惊现苹果工程师身影

前瞻网 2021-12-27 15:28

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图片来源:视频截图

近日,研究人员宣布开发出一种特别的可充电锂离子电池,以超长纤维的形式存在,可以织成织物。这种电池可用于各种可穿戴电子设备,甚至是用来制造几乎任何形状的3D打印电池。

研究人员认为,这种电池的应用领域极广,包括自供电通信、传感和计算设备等,可让设备可以像普通衣服一样穿着,电池也可以作为结构部件。

这项研究发表在《今日材料》上。在概念验证中,研究团队制造出世界上最长的柔性纤维电池,长达140米,证明这种材料可以被制造成任意长度。

论文主要作者包括MIT博士后库迪耶夫(现新加坡国立大学助理教授),前MIT博士后Jung Tae Lee (现庆熙大学教授)、Benjamin Grena (目前在苹果公司)。其他合著者包括麻省理工学院教授Yoel Fink、Ju Li、John Joannopoulos,以及其他7名麻省理工学院和其他大学的教授。

这种新型纤维电池采用新型电池凝胶和标准的纤维拉伸系统制造的,首先是一个包含所有组件的较大圆柱体,然后加热到刚好低于熔点。该材料通过一个狭窄的开口来压缩所有的零件到其原始直径的一小部分,同时保持零件的所有原始排列。

Khudiyev说,虽然已有人尝试以纤维的形式来制造电池,但这些电池都是由纤维外部的关键材料构成,而这个新系统将锂和其他材料嵌入纤维内部,并在外部涂上一层保护性涂层,从而直接使这种版本的电池稳定且防水。他说,这是首次展示一种长度在1公里以下的光纤电池,这种电池既足够长,又非常耐用,可以用于实际应用。

他认为,制造出140米长的纤维电池的事实表明,“长度没有明显的上限。我们绝对可以做到一公里尺度的长度。”一种使用新型光纤电池的演示设备包含一个“Li-Fi”通信系统,其中光脉冲用于传输数据,并包括一个麦克风、前置放大器、晶体管和二极管,以建立两个织物设备之间的光数据链接。

他表示,到目前为止,这种140米长的光纤具有123毫安培时的储能能力,可以为智能手表或手机充电。此外,这种纤维设备的厚度只有几百微米,比以往任何用纤维形式生产电池的尝试都要薄。

目前,该团队已经就该工艺申请了专利,并继续在功率容量和用于提高效率的材料上做进一步改进。研究人员表示,这种纤维电池将在几年内用于商业产品。

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责任编辑: 4161HSS

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