可嵌入服裝的電子產(chǎn)品是一種不斷增長(zhǎng)的趨勢(shì)。但是，電源仍然是個(gè)問(wèn)題。在Angewandte Chemie雜志上，科學(xué)家們現(xiàn)在推出了具有自我修復(fù)功能的薄而柔韌的鋰離子電池，可以安全地佩戴在身體上。即使在完全分解之后，電池也可以一起生長(zhǎng)，而不會(huì)對(duì)其電化學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生顯著影響。
用于可穿戴電子設(shè)備的現(xiàn)有鋰離子電池可以毫無(wú)問(wèn)題地彎曲和卷起，但是當(dāng)它們被扭得太遠(yuǎn)或意外踩踏時(shí)會(huì)斷裂 - 這在佩戴時(shí)經(jīng)常會(huì)發(fā)生。這種損壞不僅會(huì)導(dǎo)致電池故障，還會(huì)導(dǎo)致安全問(wèn)題：易燃，有毒或腐蝕性氣體或液體可能會(huì)泄漏。
由Yonggang Wang和Huisheng Peng領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)現(xiàn)已開(kāi)發(fā)出一系列新型鋰離子電池，憑借其驚人的自我修復(fù)能力，可以克服此類事故。為了使諸如電池之類的復(fù)雜物體能夠自我修復(fù)，其所有單獨(dú)的部件也必須是自我修復(fù)的。來(lái)自復(fù)旦大學(xué)(上海)，三星高等技術(shù)學(xué)院(韓國(guó))和三星研發(fā)的科學(xué)家現(xiàn)在已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)這一目標(biāo)。
這些電池中的電極由平行的碳納米管層組成。在各層之間，科學(xué)家將必要的鋰化合物納入納米顆粒形式(LiMn(2)O(4)用于一個(gè)電極，LiTi(2)(PO(4))(3)用于另一個(gè)電極。與傳統(tǒng)的鋰離子電池相比，鋰化合物在使用時(shí)或斷裂后都不會(huì)從電極中泄漏出來(lái)。薄層電極各自固定在自修復(fù)聚合物的基底上。在電極之間是由纖維素基凝膠制成的新型無(wú)溶劑電解質(zhì)，其中嵌入有硫酸鋰水溶液。該凝膠電解質(zhì)還用作電極之間的分離層。
休息之后，只需將破碎的末端壓在一起幾秒鐘，它們就能一起重新生長(zhǎng)。自修復(fù)聚合物和碳納米管都“完美地”粘在一起。納米管的平行排列使得它們比無(wú)序碳納米管層更好地聚集在一起。電解質(zhì)也沒(méi)有問(wèn)題。傳統(tǒng)的電解質(zhì)在暴露于空氣后立即分解，而新的凝膠是穩(wěn)定的。不含有機(jī)溶劑，既不易燃也不有毒，使其適用于此應(yīng)用。
即使在反復(fù)的斷裂/自我修復(fù)循環(huán)之后，仍然保持放置在玩偶肘部周圍的電池“臂帶”的容量和充電/放電特性。