Ky开元集团手机版
移动端访问更便捷
微型柔性水凝胶锂离子电池面世
2024年10月30日 15:03:54
来源：Ky开元集团 作者：小梦 点击量：8297
英国牛津大学化学和药理学系科学家利用水凝胶液滴，成功研制出一款微型柔性锂离子电池。
【化工仪器网 项目成果】近年来，各个国家都高度重视应对全球气候变化，均采取各种利好政策和措施刺激能源转型。随着新能源汽车的强势入局，全球各大企业都掀起一股“造车潮”。而作为电车的“心脏”——锂电池，其性能与类型随着电车的快速发展也日益多样化。
就在近日，英国牛津大学化学和药理学系科学家利用水凝胶液滴，成功研制出一款微型柔性锂离子电池。相关论文发表于新一期《自然·化学工程》杂志。
传统电池难以满足医疗等设备对小型化、安全性和生物相容性的高要求；且此类电池应该具备多种特性，如高容量、生物相容性、生物降解性和可激活性等。同时，它们还应具备远程控制能力，以适应复杂多变的环境。然而，目前市场上还没有集高容量、生物相容性、生物降解性和可激活性于一体的电池。
为攻克这一难题，牛津大学科学家利用水凝胶液滴，采用表面活性剂支撑的组装技术，通过类似肥皂的分子协助，将三个体积仅为10纳升的微型液滴连接起来。其中两个液滴含有锂离子颗粒，它们相互作用便能产生能量。这种独特的设计使得该电池拥有出色的能量密度，成为迄今最小的水凝胶锂离子电池。
更为引人注目的是，这款电池还具备光激活特性。这意味着在某些特定条件下，如光照下，电池可以被激活并开始工作。这一特性为远程控制提供了可能，使得电池能够适应更加复杂多变的环境。同时，该电池还具备可充电性，这大大延长了其使用寿命，提高了其实用性。
值得一提的是，这款电池还具有生物降解能力。在完成任务后或寿命结束时，它可以被生物降解，从而减少了对环境的污染和负担。
研究团队表示，这种微型电池有望在药物释放、心脏除颤和微型机器人等多个生物医学领域大放异彩。在药物释放方面，通过精确控制药物的释放时间和剂量，提高治疗效果并减少副作用。其次，在心脏除颤方面，这款电池可以促进合成细胞间带电分子的运动，从而实现对小鼠心脏跳动的控制及除颤功能。此外，在微型机器人领域，由于其小巧的体积和高能量密度，这款电池可以作为移动的能量载体，为微型机器人提供稳定且持久的电力支持。
微型柔性水凝胶锂离子电池的问世，无疑为能源存储领域带来了革命性的变革。其独特的柔性和高效的能量转换效率，使其在可穿戴设备、生物医学植入物以及物联网传感器等前沿科技领域中展现出巨大的应用潜力。这种电池的出现，不仅推动了锂电池技术的进一步发展，也为整个行业提供了新的增长点。
资料来源：科技日报
相关阅读 Related Reading
查看更多+-
近期，由我国牵头制定的硅基负极材料国际标准正式发布，有助于推动全球锂离子电池行业的技术进步和产业升级。2025-07-18 10:36:01
-
近期，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员胡林华团队在水系锌离子电池凝胶电解质研究方面取得新进展。研究人员采用了亲锌增...2025-06-25 10:50:56
-
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究人员研发出厚度仅为3微米的高稳定性超薄聚合物膜材料，将全钒液流电池的工作电流密度提升至300...2025-06-23 11:42:52
-
大连化学物理研究所太阳能研究部(DNL16)李灿院士团队提出了光电-热电双效应耦合的思路，并发现了光伏效应与热电效应的耦合机制，实...2025-06-19 13:45:14
-
，昆明理工大学材料科学与工程学院陈江照教授和何冬梅教授团队在高性能钙钛矿太阳能电池领域取得重要进展，成功在钙钛矿太阳能电池稳定性上...2025-06-17 17:23:32
-
根据锂电池行业规范公告企业信息和行业协会测算，1－4月全国锂电池总产量超过473GWh，同比增长68%。2025-06-16 11:14:52
版权与免责声明
- ①凡本网注明“来源：Ky开元集团”的所有作品，均为浙江兴旺宝明通网络有限公司-Ky开元集团合法拥有版权或有权使用的作品，未经本网授权不得转载、摘编或利用其他方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的，应在授权范围内使用，并注明“来源：Ky开元集团”。违反上述声明者，本网将追究其相关法律责任。
- ②本网转载并注明自其他来源（非Ky开元集团）的作品，目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责，不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时，必须保留本网注明的作品第一来源，并自负版权等法律责任。
- ③如涉及作品内容、版权等问题，请在作品发表之日起一周内与本网联系，否则视为放弃相关权利。
