一种在工业规模上生产纤维电池的有前途的方法

纤维电池是基于纤维的毫米薄电池，可以编织成衣服或用于制造高度灵活的可穿戴电子产品。近年来，世界各地的许多研究团队一直在尝试使用一系列不同的技术和方法来制造这些电池。

大多数现有的制造纤维电池的技术都需要逐层涂层工艺，该工艺改编自平面电池的制造，这是一种扁平且薄的电池技术。尽管它们具有优势，但这些工艺通常一次只能制造有限数量的电池，因此它们不适合大规模生产。

复旦大学的研究人员最近推出了一种制造纤维电池的替代方法，这种方法更容易在工业规模上实施。这种方法在NatureNanotechnology上发表的一篇论文中进行了介绍，它基于一种通用的溶液挤出技术，可以在一个步骤中批量生产多个纤维电池。

研究人员提出的生产方法依赖于喷丝板结构，即上面有几个小孔的盖子或板，通常用于生产纤维。这种结构具有三个主要的挤压通道，可用于制造由平行阴极和阳极组成的纤维电池，由电解质封装，具有250mh-1的显着生产率。

“我们的三通道工业喷丝板以高生产率同时挤出并结合纤维电池的电极和电解质，”MengLiao和他的同事在他们的论文中解释道。“功能组件之间的层流保证了它们在挤压过程中的无缝界面。”

与现有的纤维电池生产方法相比，研究人员的方法可以为每个使用的单个喷丝头单元生产1,500公里的连续纤维电池。这比迄今为止开发的最佳性能技术生产的电池多三倍多。

Liao和他的同事在他们的论文中展示了他们的方法的巨大潜力，他们用它来制造大约10m2的基于纤维电池的机织纺织品。这些纺织品专门设计用于制造智能且反应灵敏的帐篷，用于为其供电的纤维电池的能量密度为550mWhm-2。

他们设计的智能帐篷有几个有趣的高级功能。例如，它可以从太阳中获取能量，将其存储起来，并用它来控制其中的显示器和其他技术。未来，研究人员介绍的电池生产方法可用于大规模制造类似的帐篷或其他基于纺织品的电子产品，从而有可能促进它们的广泛使用。

“我们的方法很简单，得到的柔性纺织电池稳定、耐用、安全，”廖和他的同事在论文中写道。“我们预计它将促进下一代电子产品纤维电池的大规模生产和实际应用。”

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