可以拉伸 5,000%，中國科學家開發出透明鋰離子電池

作者 Daisy Chuang 發布日期 2024 年 07 月 20 日

雖然看起來像是隱形眼鏡，但這其實是中國科學家研發出來的彈性透明鋰離子電池，團隊更聲稱可以拉伸到原始長度的 5,000%，未來有機會應用在柔軟的機器人或是穿戴式設備中。

穿戴式設備、可撓式機器人等柔軟設備的挑戰在於，如何也打造出有著同樣延展特性的電池，畢竟電池通常都是堅硬、無彈性的設備，更有可能一凹折到就會伴隨危險。

對此，中國科學家已經開發出高彈性鋰離子電池，中國南京郵電大學材料科學家指出，受到隱形眼鏡的啟發，團隊在新型電池材料中融入類似材料，使用一層含有銀奈米線、碳黑和鋰基陽極材料的導電漿料從頭開始建造電池，然後再添加一層柔性聚二甲基矽氧烷（PDMS）薄膜。

最上方則是聚合物鋰鹽電解質，經過光處理形成橡膠狀物質，再由另一個導電漿料層形成陰極。

其中關鍵材料為聚二甲基矽氧烷（PDMS），這種透明柔韌的材料就是隱形眼鏡能兼具定型與彈性特質的背後功臣。

根據團隊在 ACS Energy Letters 的論文，將新型彈性電池與傳統液態電解質電池相比較，新電池擁有高出 600% 的平均充電容量，在 67 個充電週期中，保持其容量的時間比液態電解質更長。

團隊指出，不同的柔性電池薄膜原型，千次充電循環表現出相對穩定儲電容量，前 30 次循環後容量下降 1%，相較之下液態電解質電池在相同循環後退化 16%。最重要的是，柔性電池可以折疊、扭曲或拉伸，不會影響材料的完整性。

雖然為了提高導電性，電池添加了黑色碳黑，讓電池無法維持全部都是透明狀態，但電池大部分仍是透明的材料，因此團隊認為，還是可以應用在重視美觀與設計的產品，好比智慧手錶、智慧服裝和穿戴式裝置中，甚至有機會能應用在摺疊、滾動甚至拉伸顯示器。