纖維電池,是一種柔性儲能器件,能夠織造織物,可穿戴并具有良好的舒適性,擁有巨大應用潛力。
電子產品運行依靠電能,在手機、平板電腦等市場滲透率不斷提高背景下,許多消費者存在電量焦慮問題。利用纖維電池織造的織物制成的背包、衣物等,可作為移動電源為電子產品充電,解決充電焦慮問題。并且,纖維電池還可以與太陽能電池相結合,利用太陽能給纖維電池充電,再作為電子產品電源使用,能夠滿足清潔、可持續發展要求。
由于纖維電池織造為織物后需要裁剪來制成衣物,衣物在使用過程中,存在拉扯、光照、水洗等問題,并且會在冬季、夏季進行穿著,因此,纖維電池需要具備耐高溫、耐低溫、抗紫外線,以及裁剪、變形、水洗不會對其存儲性能及安全性造成影響的特點,開發難度高。
2024年4月,我國復旦大學彭慧勝團隊制備出纖維鋰離子電池(FLBs),能量密度約為128Wh kg-1,編織成50cm×30cm的織物,可提供2975mAh的輸出容量,可以在-40°C和80°C的溫度條件下安全工作,在重復彎曲、扭曲和拉伸10萬次循環后,電阻變化小于10%,在10萬次彎曲循環后顯示超過96%的容量保持率,相關研究成果以《基于高分子凝膠電解質的高性能纖維電池》為題發表于《Nature》。
纖維電池可以廣泛應用在紡織服裝、可穿戴設備、醫療設備、虛擬現實、軟體機器人、消防、極地科考、航空航天等領域。例如在醫療領域,可穿戴設備與醫療設備相結合產生的可以對人體進行健康監測的可穿戴醫療設備,其中的傳感器等電子器件工作需要電源,傳統硬性電池無法滿足需求,兼具舒適性、安全性以及良好能量密度的纖維電池成為重要選擇之一。
新思界
行業分析人士表示,我國纖維電池科研成果產業化轉化正在進行,2025年2月,泰和新材在回答投資者提問時表示,公司與復旦大學彭慧勝團隊合作的纖維鋰離子電池項目中試線已經建成投產,正在進行工藝優化和商業推廣。我國纖維電池行業發展正在由起步期向成長期邁進。