随着可穿戴健康监测设备、智能织物以及植入式医疗电子(如起搏器、神经刺激器)的快速发展,对为其供电的能源设备提出了革命性要求:它们必须像人体组织一样柔软、可弯曲,甚至可拉伸。传统刚性电池已成为制约其舒适性、安全性与集成度的关键瓶颈。韩国科研团队在电子专用材料领域取得突破性进展,成功研发出一种高性能的可拉伸锂离子电池,为下一代柔性电子设备提供了至关重要的“柔性心脏”。
这项创新的核心在于电池结构与材料的全新设计。研究人员摒弃了传统电池的刚性外壳和堆叠电极,转而采用了一种仿生结构。他们设计了一种基于蛇形或弹簧状的互联电极结构,使电池在宏观上能够像橡皮筋一样被拉伸、扭曲而不损坏。更重要的是,在微观材料层面,团队专注于电子专用材料的研发与复合:
这种可拉伸电池展现了令人瞩目的性能:在承受高达30%甚至以上的应变(拉伸率)时,仍能保持稳定的电压输出和充放电能力;经过数百次拉伸循环后,容量衰减极小。这意味着,将其集成到智能手环的表带、智能服装的纤维中,或在人体内随着心脏跳动、肌肉运动而形变时,它都能持续可靠地供电。
其应用前景极为广阔:
该项技术从实验室走向大规模商用还面临挑战,包括进一步提高能量密度、确保长期生物相容性与安全性(尤其是可植入场景)、以及降低制造成本。但毫无疑问,韩国团队在电子专用材料研发上的这一突破,标志着柔性储能技术迈出了关键一步,正推动着电子设备从“刚性”向“柔性”乃至“可拉伸”时代的深刻变革,为未来无处不在、人机和谐共生的电子生态奠定了坚实的基础。
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更新时间:2026-01-13 05:54:15