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)
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。
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。
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。
天天盈球中新网上海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。
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”。
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%。
“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。
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。
696.55MB
查看499.22MB
查看86.6MB
查看792.42MB
查看924.92MB
查看623.66MB
查看130.54MB
查看884.47MB
查看621.75MB
查看182.76MB
查看991.97MB
查看765.17MB
查看616.73MB
查看549.95MB
查看699.76MB
查看704.81MB
查看221.97MB
查看935.76MB
查看369.92MB
查看646.79MB
查看795.72MB
查看330.17MB
查看938.70MB
查看272.98MB
查看123.15MB
查看896.54MB
查看628.25MB
查看196.60MB
查看525.34MB
查看687.89MB
查看714.34MB
查看344.66MB
查看235.66MB
查看185.91MB
查看894.22MB
查看246.41MB
查看223.49MB
查看227.80MB
查看619.49MB
查看848.28MB
查看792.60MB
查看768.10MB
查看124.86MB
查看625.14MB
查看980.96MB
查看625.60MB
查看166.95MB
查看725.59MB
查看177.59MB
查看124.32MB
查看383.25MB
查看407.10MB
查看486.74MB
查看437.81MB
查看107.78MB
查看406.19MB
查看131.62MB
查看369.92MB
查看288.77MB
查看843.16MB
查看638.12MB
查看930.42MB
查看929.94MB
查看544.80MB
查看820.91MB
查看708.20MB
查看908.66MB
查看584.84MB
查看208.79MB
查看789.96MB
查看619.24MB
查看755.35MB
查看429.50MB
查看713.10MB
查看307.80MB
查看667.49MB
查看955.96MB
查看104.52MB
查看656.46MB
查看485.68MB
查看259.32MB
查看932.41MB
查看776.81MB
查看382.20MB
查看892.64MB
查看983.14MB
查看164.83MB
查看175.37MB
查看915.14MB
查看734.80MB
查看158.24MB
查看658.63MB
查看476.51MB
查看315.25MB
查看804.79MB
查看279.54MB
查看487.26MB
查看507.17MB
查看282.34MB
查看696.25MB
查看512.90MB
查看441.86MB
查看369.44MB
查看433.77MB
查看
825廊坊ka
每日打卡(3.11)🥦
2025-07-05 09:21:41 推荐
767188****7910
语言的精准表达🥪
2025-07-05 09:01:29 不推荐
722152****2534
2025-07-05 21:13:04 推荐
81停靠救护车
2025-07-04 14:54:02 推荐