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新電池讓可穿戴設備比棉花還透氣

2025年01月31日08:47 | 來源:科技日報
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原標題:新電池讓可穿戴設備比棉花還透氣

帶有矩形孔的袋式電池。圖片來源:英國《新科學家》雜志網站

帶有矩形孔的袋式電池。圖片來源:英國《新科學家》雜志網站

一款彈性十足且柔韌的袋式電池,不僅成為可穿戴式運動或健身設備的理想電源,同時使其透氣性超過了棉花。包括美國耶魯大學在內的研究團隊開發了這款新型電池,並在最新一期《物質》雜志上發表了其研究成果。

為了設計這款新型電池,團隊在袋式電池上打造了一種長方形孔洞的圖案。袋式電池是一種鋰電池,其彎曲度有限。模擬結果顯示,與採用方形或圓形等其他孔洞圖案的電池相比,這種長方形孔洞的排列使電池能夠在不撕裂的情況下被拉伸或折疊180度。

孔洞太多或太大都會降低儲能容量,因此存在的一個挑戰是,如何保持足夠的活性物質,以維持電池的高能量密度。研究團隊必須在機械拉伸性和電性能之間找到平衡。

這款布有孔洞的電池設計在拉伸10%甚至折疊后,仍能抵抗物理應力並繼續為LED燈泡供電。其中,拉伸和折疊實驗均進行了100次。在溫濕度試驗箱中的測試也顯示,這款電池的透氣性比棉花高出一倍。

團隊將這款電池編織進實驗服中,並在穿戴者跑步鍛煉時測試了其性能。結果發現,孔洞設計使電池能夠快速散熱,讓穿戴者避免了不適感覺或汗液滯留。

不過團隊強調,這款電池仍需接受更多的耐磨測試,以及進一步研究如何擴大生產規模。(記者張佳欣)

(責編:郝孟佳、孫競)

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