復旦大學團隊研發(fā)可彎曲新電池
近日，復旦大學王永剛團隊和彭慧勝團隊研發(fā)出可彎曲的新型電池，其設計重點放在了可穿戴電子設備的機械應力要求和植入設備的安全要求上。相關研究刊登于細胞出版集團旗下《化學》期刊。
“目前的電池，比如用于醫(yī)療植入的鋰離子電池，通常都是剛性的。”王永剛說，“此外，大部分柔性電池使用了易燃或腐蝕性電解質，既有安全風險，而且與可穿戴設備的生物兼容性差，更不必說植入電池了。”
研究人員設計了兩種柔性電池：一種2D帶狀電池和1D纖維狀電池。前者能將輕薄的電極薄膜黏附在一個鋼絞線網中，而后者能在一個碳納米管骨架周圍嵌入電極材料的納米粒子。除了測試了生物兼容性液體外，研究人員還測試了硫酸鈉作為液體電解質用于可穿戴設備電池的適用性。
結果顯示，在使用硫酸鈉溶液作為電解質時，兩種新型電池的容量和輸出功率等比目前報告的大多數用于可穿戴設備的鋰離子電池更好。
此外，1D電池使用的碳納米管能加速將溶解氧轉化成氫氧離子，這一過程如果不受控制會危害電池的有效性，但卻具有治療癌癥和細菌感染的潛力。
“我們或能將這些纖維狀的電極植入人體以消耗基礎氧氣，特別是對那些注射藥物難以到達的位置。我們希望能與生物學家和醫(yī)學家進一步研究該假設。”王永剛說。
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