衣服|复旦的新衣再登Nature！穿在身上能为手机充电 刀戳车撵都不坏( 二 )
文章图片
换句话说 ， 就是纤维内阻先随着长度的增加而降低 ， 之后趋于平缓 。
【衣服|复旦的新衣再登Nature！穿在身上能为手机充电 刀戳车撵都不坏】那么这两者之间的关系究竟是如何发现的呢？
手工自制锂电池 。
电池正极为铝线 ， 涂层为钴酸锂LCO ， 典型锂电池正极活性材料；负极为有石墨涂层的铜线 ， 并用商业隔离膜包裹以防止短路 。
将正负极缠绕在一起 ， 制备成不同长度的纤维锂电池（0.1米、0.2米、0.5 米和1米） ， 并测量他们的电化学性能 。
文章图片
最终经过系统性研究表明 ， 这一关系具有普遍性 ， 对不同的纤维电池均有效 。
理论基础可行 ， 那就到了第二阶段——工业化制备 ， 生产长达数米的高性能纤维电池 。
最大的难点 ， 是如何均匀地将浆液均匀涂在正负电极上 。
目前大部分商业化电池就不存在这样的问题 ， 在平面基材上涂抹更加均匀 ， 厚度也容易控制 。然而对于柔性、弯曲的纤维表面就很有难度 。
这是因为 ， 在涂层负载过程中 ， 曲面结构使得活性材料承受较大的表面张力 ， 从而导致活性材料涂层不均匀 ， 影响整个电池的性能和稳定性 。
论文一作何纪卿接受澎湃采访时表示 ， 这会导致曲面产生不平整的串珠结构 。
文章图片
而团队找到了最佳粘合剂含量 ， 在这个含量下电极表面变得光滑 。
那么具体是如何制备的呢？
钴酸锂LCO（红色）和石墨（蓝色）浆液分别涂在铝和铜的集流体上 。
文章图片
干燥后 ， 负极再用分离剂包裹 ， 与正极缠绕在一起 。嗯 ， 大概是这种密不可分的程度 。
文章图片
随后 ， 通过挤压封装在一个管道中 ， 这个封装管由聚丙烯管包裹铝塑带制成 ， 水蒸气透过率低 ， 不易受到外界环境影响 。
文章图片
技术含量这么高 ， 价格又如何？
论文介绍：每米成本略低于0.05美元（约合0.3元人民币） ， 对于消费产品来说是经济的 。
文章图片
半年两登Nature的彭慧胜团队
最后再来简单介绍下背后的团队——
复旦大学高分子科学系彭慧胜团队 ， 研究柔性电子材料已经超过十年 。
而在今年半年时间 ， 他们就两度得到国际顶刊认可 。
今年3月 ， 他们打造的衣物显示器登上Nature 。
文章图片
能聊天能导航 ， 水洗弯折都不怕 ， 纺织布料最长可达6米 ， 其中包含50万个发光单元 ， 间距最小可达到0.8毫米 ， 可以满足高分辨率显示的要求 。
文章图片
而现在 ， 他们以可充电衣物再登Nature 。
共同一作是他的两位高分子科学系博士生何纪卿和路晨昊 。
2008年彭慧胜刚回复旦 ， 当时就已经想到“如果把锂离子电池做成纤维 ， 一定很好玩 。”
2013年 ， 彭慧胜团队实现世界第一个纤维锂离子电池 ， 之后不断进行拓展 。
如今距离规模化生产又前进了一步 ， 甚至有了更加明晰的实用价值 。
推荐阅读
- 骁龙8|发布至今没对手！摩托罗拉edge X30降至2899元：最便宜的骁龙8
- 贾跃亭|首台FF 91装配完成 马上量产！贾跃亭称比法拉利等快的多 200万买吗？
- Mate|曝支持5G的华为Mate 40E Pro下月卖！麒麟9000L备货极少
- 诈骗|120万粉丝的缅甸网红李赛高被戳破！警方：真实身份是诈骗团伙
- 游戏|《艾尔登法环》IGN 10分：FS社最具野心的作品
- 猝死|28岁的工程师离世在冬夜：网传字节跳动又有员工送医院急救
- 发动机|三缸机的“病” 为何要用四缸机来治？
- 大脑|科学家首次记录到人去世前15分钟脑电波：揭示大脑最后的想法
- 气球|花3年搞出气球的一千种死法 这操作把我看害怕了
- 电池|比盐还小！世界最小的电池诞生：支持反复充电