你是否忧虑，折叠手机重复开合，电池会不会忽然停工？医疗贴片贴在身上每天活动，如果漏液怎样办？近年来，伴跟着可穿戴设备、柔性电子等新式技能的开展，传统刚性锂电池的局限性也开端逐步闪现——它们一旦遭受重复弯折、拉伸或意外损害，轻则功能衰减，重则漏液起火引发安全隐患。
曩昔数年间，科学家们一直致力于处理这样一些问题，并测验开发可以适用于不同场景的电池技能，可拉伸电池就是其间一类。例如瑞典林雪平大学（Linköping University）团队开宣布的一款可任意变形的流体电池，看上去颇具未来感，极大的拓宽了使用可能性。
而近来，来自加州大学伯克利分校、佐治亚理工学院和香港科技大学的联合研讨团队也取得了打破性发展，成功开宣布一款可拉伸、自修正的锂电池，它不仅能在拉伸、180°改变以及彻底折叠的情况下正常作业，还能在被针刺穿和切开后主动修正，并坚持500次充放电循环的安稳性。这究竟是怎样做到的？
首要，研讨人员选用一起带着正负电荷的两性离子聚合物作为凝胶电解质的基底。就像一块磁铁的正负两级，这种结构使水分子紧紧与带电部分结合，而锂离子则被负电部分招引。如此一来，水分子被牢牢锁在电池里边，既降低了施加电压时水的分化危险，又能按需开释锂离子，好像一个智能水龙头。
一起，研讨人员增加丙烯酸与两性离子进行共聚，构成柔软可自愈合的三维聚合物网络骨架；此外，还选用了无氟锂盐供给电池所需的锂离子，一起这种锂盐还能从空气中吸收少数水分，使得电解质保留了传统水凝胶的高拉伸性、离子导电性和自愈合才能。终究，研讨人员制成的电解质含水量仅19%，在50%湿度环境中仍然坚持安稳，二者结合，便构成了刚柔并济的复合电解质系统，让电池的安稳电压窗口高达3.11伏(而传统水凝胶电压窗口仅为约1.23伏)），一起机械功能好的凝胶电解质也大幅度的降低了漏液和短路的可能性。
团队将用凝胶电解质制造而成的电池衔接至LED电路板来测验，电池继续作业逾一个月且简直未发生水分化现象。并且，凭仗杰出的自修正才能，该电池在阅历拉伸、改变、折叠、穿刺乃至切断等损害后仍能坚持正常作业。
这项技能打破兼具安全性与安稳性，精准回应了柔性电子范畴长期存在的核心痛点。比较于依靠易燃有机电解液的传统锂电池，这款柔性电池选用的水凝胶电解质具有锁水+自愈双保险，从根本上规避了电解液走漏危险，展现出无限广大的使用空间。
跟着可穿戴设备商场估计 2025 年打破千亿美元规划，这款 摔不坏、漏不了、用得久 的自愈电池，正为柔性电子工业装上安全可靠的 心脏，推进消费电子、医疗健康、物联网等范畴迈向更自在的 柔性纪元。幻想一下：《碟中谍》中的纸书电脑，《钢铁侠》中的纳米战服，或许都将因这款电池走出科幻电影，走入咱们的日常日子。（刘若冰）
审阅：方超 香港科技大学(广州)可继续动力与环境学域助理教授、博士生导师
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