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并且该电池具有优异的耐变形能力,在经历10万次弯折变形后容量保持率大于96%。
通过自主设计关键设备,彭慧胜院士团队建立了纤维电池中试生产线,实现每小时300瓦时的产能,相当于每小时生产的电池可同时为20部手机充电。
彭慧胜院士使用工业编织方法,制备了大面积纤维电池织物,并系统研究了织物的安全性。
例如,典型的50cm×30cm大小的电池织物,容量可达到2975毫安时,与常用手机电池相当,可满足多种设备的用电需求。
在相关工业标准的要求下,电池织物在经受大电流充放电、过压充电和欠压放电、高温存储后没有发生泄漏、着火等安全事故,显示出良好的安全性和稳定性。
电池织物在高低温、真空环境中及外力破坏下仍可以安全稳定地为用电器供电,经过洗衣机100次洗涤及次摩擦实验后,电池性能基本未受影响。
在模拟高温火场的环境中,电池织物在即使被磨损剪断后仍没有发生着火、爆炸等安全事故,并能稳定地为对讲机、传感器等随身设备供电,也可以将特殊衣物在几分钟内加热到60℃,有望应用于消防救灾、极地科考、航空航天等重要领域。
彭慧胜院士课题组开发了一种新的扭曲制备工艺,用于制造纤维电极,使其能够编织成功能性线程并整合到纺织品中。
通过这种设计能够保持稳定的接口性能和良好的柔韧性,并且在纺织品结构中有利于实现高效的电路连接,为电子纺织品的发展提供了新的技术支持。
电子纺织品可以定制为显示器、健康监测器和电源等功能。