財(cái)聯(lián)社（上海，編輯 黃君芝）訊，編織在織物上的電子產(chǎn)品有望開辟各種有趣的可能性，從監(jiān)測肌肉活動(dòng)和跟蹤呼吸的服裝，到可以相互交談的服裝。因此，開發(fā)柔性電池也是一個(gè)重要的科學(xué)領(lǐng)域。英屬哥倫比亞大學(xué)（UBC）近期就發(fā)明了一種既靈活又能多次清洗的電池。

在過去的幾年里，市場上涌現(xiàn)了各種為可穿戴設(shè)備提供動(dòng)力的可伸縮儲(chǔ)能解決方案，從像創(chuàng)可貼一樣在皮膚上伸展的毫米級(jí)電池，到從汗水中獲取能量的織物狀電池。而UBC的研究小組此次則是利用了一些工程上的進(jìn)步來填補(bǔ)他們認(rèn)為目前技術(shù)中的重要空白。

“可穿戴電子產(chǎn)品是一個(gè)巨大的市場，可伸縮電池對(duì)它們的發(fā)展至關(guān)重要，”研究作者Nguyen Nguyen博士說，“然而，到目前為止，可伸縮電池還不能清洗。如果他們想要承受日常使用的需求，這是一個(gè)重要的補(bǔ)充。”

為了開發(fā)具有這些功能的電池，科學(xué)家們重新構(gòu)想了這些設(shè)備的組裝方式。該團(tuán)隊(duì)沒有使用堅(jiān)硬的外部材料來形成鋰離子電池，而是轉(zhuǎn)向了一種替代化學(xué)物質(zhì)——鋅和二氧化錳，這種化學(xué)物質(zhì)以其低成本和安全而吸引人。這些材料被磨成小塊，并嵌入到聚合物中，形成超薄且可拉伸的層，其中幾個(gè)層堆積起來，并包裹在同一聚合物中，以密封成品。

這項(xiàng)研究成果已于近期發(fā)表在了《先進(jìn)能源材料》雜志上。Nguyen說，“我們使用鋅錳是因?yàn)閷?duì)于佩戴在皮膚旁邊的設(shè)備來說，它是一種比鋰離子電池更安全的化學(xué)物質(zhì)，而鋰離子電池在破裂時(shí)會(huì)產(chǎn)生有毒化合物?！?/p>

由此產(chǎn)生的電池具有靈活性，可以拉伸到正常長度的兩倍，具有160mAh g?1的特定容量，并在500次充放電循環(huán)中保持75%的容量。令人印象深刻的是，研究小組發(fā)現(xiàn)，到目前為止，密封裝置的性能足夠好，電池可以經(jīng)受39次洗滌循環(huán)。

團(tuán)隊(duì)成員Bahar Iranpour說，“我們?cè)诩矣煤蜕逃孟匆聶C(jī)中進(jìn)行了實(shí)際的洗衣循環(huán)。它們完好無損，功能齊全，這就是為什么我們知道這種電池是真正有彈性的?！?/p>

目前，該團(tuán)隊(duì)正在努力提高電池的輸出功率和壽命，并表示這種發(fā)明已經(jīng)吸引了商業(yè)興趣，預(yù)計(jì)其成本將與標(biāo)準(zhǔn)的可充電電池類似。他們?cè)O(shè)想將其應(yīng)用于測量生命體征的手表和補(bǔ)丁，以及類似功能的智能服裝。

“所使用的材料成本低得令人難以置信，所以如果大量生產(chǎn)，成本會(huì)很低，”電子和計(jì)算機(jī)工程教授John Madden博士說，“可穿戴設(shè)備需要電源。通過創(chuàng)造一種柔軟、可拉伸和可清洗的電池，我們讓可穿戴電源變得舒適和方便?！?/p>