央广网上海4月24日消休（记者韩晓余）柔滑透气的衣服、时尚轻巧的背包可以贮藏能量，简捷地为手机、手表等随身电子器件供电……这些略显科幻的场景，正在渐渐走进实际。
指日，复旦大学彭慧胜团队在高性能纤维电池以及电池织物的斗嘴中获取新冲破，历程假想具有孔叙构造的纤维电极，完竣电极与高分子凝胶电解质的有效复合，办理了高分子凝胶电解质与电极界面稳固性差的困难；繁荣出基于高分子凝胶电解质的纤维电池的相接化构修格式，竣工了高镇静性、高储能本能纤维电池的领域制备，缔造了纤维电池织物的驾驭树范。
4月24日，相合争持功效以《基于高分子凝胶电解质的高性能纤维电池》（“High-performance fibre battery with polymer gel electrolyte”）为题，宣布于《自然》(Nature)主刊。该商酌告成走通了柔性纤维电池研发的“结束一公里”，有望为人机交互、强健检测、智能传感等界限供给有效的能源收拾安插。
是否可能源委遐想纤维组织得到柔嫩的锂离子电池？是否能制备高能量密度的纤维锂离子电池？是否能达成高安全性纤维锂离子电池？举措能源范围的一个极新相持偏向，纤维锂离子电池在开展历程中面临着以上三个贫穷。
原委十多年物色讨论，商量团队相继攻下了前两个难题。由于纤维电池织物和人体细密贴关，对安适性要求极高，而此前电池中紧要支配易漏易燃的有机电解质，无法知足应用央浼，垄断高安定性的高分子凝胶电解质是有效的管理式样。
然而，高分子凝胶电解质难以与纤维电极形成严谨平定的奋斗界面，导致纤维锂离子电池储能功能极度低。是以，完工高宁静性纤维电池的枢纽在于：若何操持高分子凝胶电解质与纤维电极界面不平定的困难？
瓶颈的打破源于对自然的查看和想量。某镇日，彭慧胜周密到爬山虎可以精密而平定地胶葛在另一根植物藤蔓上，因而拔下来观察，回去后便调研爬山虎与被纠缠的植物藤蔓“胶漆相投”的湮没：其理由在于爬山虎能渗透出一种具有优秀重润性的液体，该液体分泌到两者斗争体式的孔道结构中，随后液体中的单体发作团聚反应，便将爬山虎和被瓜葛的植物藤蔓粘在扫数。
受此启蒙，团队联想了具有多主意收集孔讲和取向孔叙的纤维电极，并想象单体溶液使之渗出到纤维电极的孔讲组织中，单体形成聚合反映后天分高分子凝胶电解质，从而与纤维电极酿成缜密稳固的界面，进而落成了高平安性与高储能本能的兼得。
更进一步，团队进展出基于高分子凝胶电解质纤维电池的相连化制备办法，完工了纤维电池的大周围制备。
团队运用限域涂覆形式将活性颗粒高效沉积在纤维集流体上制备正负极纤维，并将多根纤维连结螺旋胶葛，获得具有孔叙机合的纤维电极；使单体溶液沿孔谈高效重润电极并原位固化，接着支配高分子熔融挤出大局承接包覆柔性封装层，结果得回纤维电池。
基于上述连续化制备阵势，团队竣工了数千米长度纤维锂离子电池的制备，其能量密度抵达128瓦时/公斤，告竣5C大电流供电，可有效为无人机等大功率用电器供电，同时具有优良的耐变形才具，在履历100000次弯折变形后容量连结率大于96%。其余，这个想说还展现出优秀普适性，实用于各异资料体例纤维电池的制备，得回的纤维电池均浮现出稳定的充放电机能。
通过自决想象关键配备，团队创修了以活性浆料涂覆、高分子隔断膜包覆、纤维螺旋瓜葛、凝胶电解质复合以及高分子熔融封装为中心举措的纤维电池中试生产线瓦时的产能，“绝顶于每小时临蓐的电池可同时为20部手机充电。”团队成员介绍。同时，历程驾驭活性颗粒重积快度、纤维螺旋纠纷角度等合键参数，团队达成了制备原委的高度可控，获得的纤维电池电化学性子具有杰出的一致性，为进一步大范围操作提供了有力支援。
所有人操纵家当编织阵势制备了大面积纤维电池织物，并系统争辩了织物的宁静性。对付模范的50cm×30cm大小的电池织物，容量可到达2975毫安时，与常用手机电池非常，可满意多种配备的用电必要。在合系产业准绳的请求下，电池织物在接受大电流充放电、过压充电和欠压放电、高和煦储后没有出现泄露、着火等镇静事宜，显露出精良的平和性和平定性。电池织物在险阻温、真空境遇中及外力捣蛋下仍可能平静稳定地为用电器供电，有望操纵于消防救灾、极地科考、航空航天等苛浸周围。
为了更直观地暴露纤维锂离子电池的独霸潜力，团队率先试制了一款可充电概念背包，在变形、水洗、强紫外晖映后仍能稳固供电。团队还进一步制造了多职能消防服，在高温火场的模拟处境中，电池织物在假使被磨损剪断后仍没有发生着火、爆炸等宁静事变，并平定地为对讲机、传感器等消防员随身装备供电。
从提出科学概想到落成家当化产品，彭慧胜团队戮力于让科研出力走出实验室，在不懈发奋下，纤维电池的先导驾御正在收工。下一步，团队等候与财富界加强互助，进一步提升新型纤维锂离子电池性能，下降其资本，激动纤维电池的普通摆布。
“柔和透气的衣服、时尚简易的背包不妨储蓄能量，简单地为手机、手表等随身电子器件供电……”这些略显科幻的场景，正在逐步走进实际。
