热拉式可充电电池光纤可提供无处不在的电力

2022-02-25 17:24:19

移动计算、通信和机器人技术的需求不断增长,这就要求在非平面定制电子设备中提供合适的便携式电源解决方案。纤维作为织物和3D打印对象的基本构件,为开发普及的多维电力系统提供了独特的机会。典型的小直径(<;10−3米)和高纵横比(>;10 6)的光纤,以及将光纤扩展到2D和3D电源系统,需要超长长度以满足便携式电子系统的能源规格。在这里,我们介绍了一种锂离子电池光纤,首次使用热拉伸方法制造,该方法在保护性柔性包层内同时流动多个复杂的电活性凝胶、颗粒和聚合物。这种自上而下的方法允许生产全功能和任意长度的锂离子纤维电池。连续140米光纤电池的放电容量为∼123毫安时和放电能量∼217兆瓦时。这些纤维的可伸缩性和材料可调性使其能够用于各种非平面电子系统,包括一维柔性电子纤维、二维大型机织电子织物(∼1.6平方米),以及3D打印结构电子系统。光纤电池满足便携式电子系统的要求,因为它可机洗、灵活、可在水下使用,并且防火/防破裂。我们已经演示了通过不同的可充电光纤电池方案为潜艇无人机、LiFi织物和飞行无人机通信供电,这为无处不在的电池供电电子设备的出现铺平了道路。

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