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来呀,尽情地揉捏我呀! 印刷出来的电池就是任性  

2017-06-07 08:12:00|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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相信大家对可穿戴设备都有所耳闻吧,既然是穿在身上,自然需要它有足够的柔性,否则很容易就断了对吧?那么,要给可穿戴设备供电,自然也就需要用到柔性电池了。即使是目前已有的可伸缩电池,也不是完全的弹性体系,并且制造成本也不低。现在,加州圣地亚哥分校的研究团队制备了一种可充电电池,如下图,任你怎么拉扯揉搓!是不是很厉害?让我们一起来看看他们所用的方法吧!

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近年来柔性电子应运而生,并在诸如传感器、光伏、纸状显示器、软机器人和可穿戴电子产品等许多领域中得到应用。在这种材料的诸多属性中,对于这些应用来说最重要的是非脆性和柔性。因为在刚性材料中弯曲或折叠都会导致装置破损。

要给可穿戴设备供电,就需要用到柔性电池。虽然一些报告介绍了固有可伸缩电池,但没有一个完全建立在弹性系统上。当刚性部件经受大的物理应变时,这些电池的循环能力、电流密度或面积容量就会有所降低。此外,这些电池也不经济,因为它们依赖于非常昂贵且低产量的平版印刷、喷涂/浸涂或“切割和糊化”等制造方法。

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美国加州圣地亚哥分校的Joseph Wang教授及其同事在Advanced Energy Materials期刊上发表了他们制备的第一款全印刷可拉伸的锌-银氧化物可充电电池,所用的是配备高弹性导电油墨的经济有效的丝网印刷技术。

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通过配制含有长链聚异戊二烯和短链聚苯乙烯封端的新型弹性粘合剂,与普通弹性体相比,该功能性聚合物同时具有弹性和易加工性。与普通弹性体相反,在这种方法中并不需要额外的固化(硫化)步骤来形成3D交联网络并形成真正的弹性行为。最后得到的Zn-Ag2O电池即使在多次100%拉伸迭代之后仍具有2.5mAh·cm-2的可逆容量密度。

使用这种独特的嵌段聚合物结构作为电子粘合剂的方法具有超越已有可拉伸电子产品的潜力,并且预计将为改进其他形式的储能技术铺平道路,包括用于自供能可伸缩电子产品的锂离子电池、超级电容器和光伏。此外,这些印刷设备具有与穿戴者的运动相关的多个自由度,可以在多种现实生活场景中任意使用。

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