当时电池可以像衣服一样穿,为无数电子设备提供电力!

当时电池可以像衣服一样穿，为无数电子设备提供电力！每个人都可以成为充电宝！

文／NE-SALON新能源集团

据悉，5月8日，芳纶龙头企业泰和新材料在互动平台上表示，公司与复旦大学合作的纤维锂电池中试生产线已按预定计划投产。

复旦大学彭慧生团队于2013年首次提出并率先实现了纤维锂离子电池，这是一种非常有趣的电池。这种电池是一种可编织成各种柔性纺织品的柔性一维纤维。纤维在日常生活中很常见（比如我们穿的衣服和行走的地毯都是用纤维编织的）。想象一下，如果将储能结合到纤维中，编织成可用的纺织品，会给我们的生活带来翻天覆地的变化。当时，电池可以像衣服一样佩戴，为无数电子设备提供动力，只要穿上这种衣服，就会形成移动充电宝。谁也是第一个实现纤维锂离子电池的彭慧生？根据公开信息，他是国家杰出青年基金获得者、国家杰出贡献中青年专家、国家重点研发计划首席科学家。他于2006年10月加入了美国能源部洛斯·阿拉莫斯国家实验室（Los Alamos National Laboratory）独立从事研究工作，2008年10月，他回到复旦大学工作，现任聚合物科学系和先进材料实验室的教授和博士生导师。

早在2021年9月，他的团队就凭借高安全性和高性能的新型纤维聚合物锂离子电池在顶级学术期刊《自然》上（Nature）发表论文。然而，如何快速大规模地制备纤维聚合物储能电池是智能纤维领域长期面临的瓶颈问题。然而，彭慧生的团队是一个愿意“啃硬骨头”的团队。由于设备结构完全不同，电极制备和块状锂离子电池的设备构造方法难以适用于纤维锂电池，国际纤维锂电池的连续制备研究几乎是空白。然而，经过不懈的研究，该团队找到了一条新的大规模生产纤维电池的路线。就在去年，相关研究成果以“溶液挤出法工业化制备纤维电池”(“Industrial scale production of fibre batteries by a solution-extrusion method)题目在线发表在《自然纳米技术》中（Nature Nanotechnology）。此前，纤维电池的制备大多是基于平面电池的制备方法。通过逐层涂层工艺，纤维电池性能差，生产效率低，不能满足实际应用的要求。最大的困难在于如何在如此精细柔软的纤维结构中保持电池各功能组件之间的界面稳定性，实现电化学活性。在这项工作中，团队成功整合了纤维聚合物储能电池的制备和经典的湿纺方法，通过聚合物湿法“纺”大规模、一步纤维电池更薄、更柔软，更接近日常纺织聚合物化学纤维，实现了一系列公里纤维电池的快速连续建设。此外，后续的实验结果还表明，即使在高生产率下连续制备，纤维电池中的各种功能组件也具有良好的界面稳定性，从而表现出良好的电化学性能。

这种新型制备方法的生产率超过250m/h，此前，生产率仅为60m/h。最后，该团队将获得的纤维电池编织成占地10平方米的帐篷。经过测试，帐篷的能量密度为550mWh/m。

据泰和新材料董事长宋西泉介绍，公司与复旦大学保持合作。公司的产品纤维锂电池是基于以往的发光纤维产品开发的，旨在使纺织纤维具有能量储存功能。与传统电池相比，这种新型电池系统材料近年来刚刚出现。充放电过程中的体积膨胀、结构稳定性、电池容量和循环性能仍需进一步研究和研究。目前国内研究纤维电池的研究小组还比较少，希望以后能有更多的学者加入这个领域，愿“电池穿在身上”早日实现。

来源：NE-SALON新能汇；作者:Balance