“高度灵活的高能纺织锂电池 以应对可穿戴电子产品的激增诉求”

理大的新型轻质纺织锂电池具有超过450 wh / l的高能量密度和优异的柔软性，弯曲半径小于1mm，折叠性超过1，000个循环，极限容量下降。 相比之下，传统的可弯曲锂电池只能达到约25mm的弯曲半径，同时具有低于200wh / l的低得多的性能。 纺织锂电池的厚度小于0.5mm，具有快速充电/放电能力，与以前流传的锂电池相比具有较长的循环寿命。

大纺织服装学会( itc )的研究小组在今年4月举行的第47届日内瓦国际发明展览会上获得了金奖和特别优秀奖三项。

据itc研究小组负责人郑子健教授介绍，可穿戴技术被选为继高端智能手机之后的下一个全球大市场机会。 可穿戴设备的全球市场收入发展迅猛，每年超过20%，预计到2024年将达到1000亿美元。 由于所有可穿戴电子设备都需要可穿戴能源，我们制造纺织锂电池的新技术为医疗、新闻娱乐、体育、航空空、时尚等众多新一代APP提供了有前景的处理方案。 将iot用于什么样的传感和跟踪用途，也有可能超出今天我们的想象。

锂电池由于具有较高的能量密度和较长的循环寿命，是目前市场上最重要的可充电电池。 以前流传下来的大型锂电池很难用于可穿戴设备，因此在过去的十年中，科学家们一直致力于开发可弯曲的锂电池，一般采用金属箔作为集电体。 但是，在polyu的锂纺电池出现之前，无法解决能量密度、柔软性、机械强度和循环稳定性的瓶颈问题。

使用polyu专利的聚合物辅助金属沉积( pamd )新技术，高导电性金属、铜( cu )和镍) ni )均匀、保形地沉积在预解决织物上。 这样制造的金属织物具有较低的薄膜电阻和较大的表面积，可以用作电池内的集电体。 添加活性物质作为阴极和阳极后，将金属织物与隔膜和电解质一起纺纱组装成锂电池。

根据itc小组进行的实验室测试，锂电池在变形时具有极高的机械稳定性、耐久性和安全性。 即使电池反复折叠一半，在不同的立场扭曲，自由揉皱，其电压窗也不会改变。 弯曲测试表明，电池可以弯曲1,000次以上，边缘容量下降。 连续击打锤子，用剪刀修剪，用钉子穿透的安全测试表明，电池可以稳定地向电子部件提供输出，没有起火和破裂的风险。

[1]薄膜电阻是导电材料的重要特征，可以量化材料的电荷传输能力。 薄层电阻越低，运输越快。

[2]一般来说，负极和负载负极的材料的表面积越大，电池的稳定性越高，充电/放电速度越快，柔软性越好。 利用polyu专利pamd技术控制沉积时间，可以很容易地控制金属丝的厚度和薄膜电阻。 将金属丝编织成3d金属织物，与同样尺寸的2d金属箔片相比，用于承载活性物质的表面区域得到了大幅强化。

本文：《“高度灵活的高能纺织锂电池 以应对可穿戴电子产品的激增诉求”》