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可印刷的柔性電池將應用于可穿戴

2017-06-12 09:27 來源:中關村在線 責編:張曉丹

摘要:
美國加州大學圣地亞哥分校開發了一種可充電的鋅電池,它具有柔性、可伸縮、可印刷等等特點,進一步體現出電池技術發展的一些前沿趨勢。
    【CPP114】訊:電池,一直都是影響可穿戴設備、智能手機、智能硬件等消費類電子產品性能的關鍵瓶頸。


  由美國加州大學圣地亞哥分校開發了一種可充電的鋅電池,它具有柔性、可伸縮、可印刷等等特點,進一步體現出電池技術發展的一些前沿趨勢。


  研究人員集成了一種超彈性的高分子材料,這種材料由異戊二烯和聚苯乙烯制成。異戊二烯是橡膠的主要成分之一,聚苯乙烯則是一種類似樹脂的成分。這種物質稱為 (SIS) ,它可以讓電池可以伸展至平常尺寸的兩倍,而且是向任意方向,不會帶來任何損傷。


  這種墨水由鋅氧化銀(Zn-Ag2O)混合SIS制成,同時在電池制造方面,他們采用了標準的絲網印刷技術,這項技術可以大幅降低成本。這種新型電池的材料花費僅僅只有0.5美元,相對于而言,而市場可買到的充電電池需要花費5美元。


  這種電池可直接在纖維或者其他可粘貼在皮膚上的材料上進行印刷。它們可印刷成帶狀,并且性能穩定,可以佩戴較長時間。


  鋅電池,作為商用產品已經有很長時間了,但是通常是不可充電的。研究人員在電池中加入了一種關鍵的成分:氧化鉍,當這種成分加入鋅電極時,會延長電池壽命,讓它變得可充電。在鋅電池中加入氧化鉍,是一種用于提高性能的工業標準作法。


  雖然,這種原型電池差不多只有助聽器的可充電電池容量的1/5,但是厚度卻只有1/10,而且更加廉價,采用的材料也是是市場上可以購買到的。


  另外,研究人員一直在致力于提高電池性能,下一步包括拓展這項技術的應用領域,例如太陽能電池和燃料電池,以及利用這種電池為各式各樣的電子設備供電。

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