適用於穿戴式裝置之可拉伸、可清洗的電池,低成本且更安全

 

刊登日期:2022/2/14
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加拿大的英屬哥倫比亞大學(UBC)發表已開發出一款具有伸縮性並可清洗的電池,即使扭曲、拉伸至2倍長度或是將其清洗,仍可維持正常機能。

一般電池為硬質材料製成的內層被硬質外層完全覆蓋的狀態,而研究團隊將重要的化合物-鋅和二氧化錳壓碎成小塊並嵌入橡膠狀塑膠聚合物中,進而賦予其伸縮性。新開發的電池即是利用此聚合物製成的外殼包覆以同一聚合物製成的超薄多層構造,且透過此構造保持了氣密性與防水性,即使反覆使用,電池也不會劣化。

研究團隊也實際以家用與商用衣機中清洗了電池試作品,以檢查電池的密封性,並確認經過39次的洗滌之後,電池毫無損傷,仍維持其機能性,顯示出非常強韌的性質。

鋰離子電池在損壞時會有產生有毒化合物的疑慮,相較之下,新電池中使用的鋅與二氧化錳具有更安全的化學特性,且新電池的聚合物採用了具有生物相容性的「poly(styrene-isobutylene-styrene); SIBS」嵌段共聚合物。此外,與具有伸縮性的其他種類電池相比,新電池具有高容量的特徵。

除了測量生理訊號的手錶、貼片之外,新電池亦可望結合於可自動改變顏色或溫度的衣物中。今後為了更進一步提升耐久性,研究團隊將持續透入研發並推動提高電池輸出功率與循環壽命之研究。目前新電池已獲得商用化的關注,且使用的材料成本相當低,若能實現大規模生產,將可望達到與既有充電電池同等程度的價格。


資料來源: https://engineer.fabcross.jp/archeive/210108_stretchy-washable-battery.html
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