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可印刷的柔性電池將應(yīng)用于可穿戴

2017-06-12 09:27 來源：中關(guān)村在線 責(zé)編：張曉丹

摘要：
美國加州大學(xué)圣地亞哥分校開發(fā)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(jìn)一步體現(xiàn)出電池技術(shù)發(fā)展的一些前沿趨勢。
    【CPP114】訊：電池，一直都是影響可穿戴設(shè)備、智能手機(jī)、智能硬件等消費類電子產(chǎn)品性能的關(guān)鍵瓶頸。


  由美國加州大學(xué)圣地亞哥分校開發(fā)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(jìn)一步體現(xiàn)出電池技術(shù)發(fā)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(zhì)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(biāo)準(zhǔn)的絲網(wǎng)印刷技術(shù)，這項技術(shù)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(jìn)行印刷。它們可印刷成帶狀，并且性能穩(wěn)定，可以佩戴較長時間。


  鋅電池，作為商用產(chǎn)品已經(jīng)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(guān)鍵的成分：氧化鉍，當(dāng)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(yè)標(biāo)準(zhǔn)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(shù)的應(yīng)用領(lǐng)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(shè)備供電。

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