把电池穿身上

林宽雨

随着科技的发展，很多物品都有了多种用途。比如，眼镜不仅能改善视力，还能把你带入虚拟世界;汽车不仅是交通工具，还能成为你的温馨之家;手套不仅能保暖，还能当手电筒用。最近，科学家又研制出了一种兼职充电器的高科技衣服。

高科技衣服为手机排忧

如今，手机已经成为人们不可或缺的电子产品。虽然受人们欢迎是好事，可手机也有自己的烦恼，那就是被长时间使用后，自身的电量会吃不消。如果没有充电器或充电宝出手相助，有时候也会无奈地自动关机。除了手机，还有不少高科技的电子产品也饱受这个困扰。

最近，复旦大学高分子科学系彭慧胜团队的一项发明，有望让这些电子产品摆脱这个烦恼。该研发团队将锂离子电池做成了柔软的纤维，并用这种纤维锂离子电池成功研制出一种高科技衣服。只要穿着这种衣服出门，一些小的电子产品随时都能从衣服这里通过无线充电的方式补充电量，再也不用为电量不足而发愁了。

困难重重的诞生史

为了研制出这种柔性的纤维锂离子电池，彭慧胜的团队付出了很多努力。其实，早在10多年前，彭慧胜团队就有了把锂离子电池做成纤维的想法，但在研制的过程中遇到了两大挑战：第一，他们对将要研制的纤维锂离子电池的性能不是很了解，比如随着纤维长度的增加，电池的电流会怎么变化;第二，研制纤维锂离子电池的经验不足，那些研制块状锂离子电池的方法都很难用在纤维锂离子电池的研制上，国际上在纤维锂离子电池研制领域也几乎是空白的。虽然挑战很多，但经过不懈努力和大量实验，彭慧胜团队最终还是让高性能纤维锂离子电池的诞生成为可能。

在取得了重大进展后，又有一个新难题出现在研究团队面前——如何给电池加上正负极。目前，大部分商用电池加正负极的方法是在电池表面均匀地涂上正负极浆料，这个方法在普通的块状锂离子电池身上很容易实现，但换成纤维锂离子电池就没那么容易了。纤维表面不仅是曲面，还很柔软，很难均匀地涂抹浆料。虽然很难，但是研究团队最终还是借助高科技手段很好地完成了这项工作，浆料不仅被涂抹得很均匀，还很牢固，在经历上万次弯曲后也不会出现明显的脱落现象。

高科技衣服优点多多

在克服了一个个困难后，科技含量满满的纤维锂离子电池终于诞生了，并按照人们的期望跟衣服合为一体。这种合成后的高科技衣服相比于普通的锂离子电池和充电设备，具备几个明显的优势：

你出门可能会忘带充电宝，但不可能忘穿衣服，这种高科技衣服对记性差的人来说无疑是一种福利。另外，相比于块状的、需要通过数据线完成充电的充电宝，用衣服进行无线充电显然更方便。

把电池穿在身上给手机充电，想想新闻中报道过的那些在充电过程中发生的安全事故，想必会有不少人会为这种高科技衣服的安全性担忧。为此，研究团队也做了不少验证。结果显示，这种高科技衣服在以各种方式折叠或被汽车碾压后，也没有发生燃烧或爆炸。用这种高科技衣服给手机无线充电，40分钟过后也没出现明显的升温现象。由此可见，这种高科技衣服的安全性还是有保障的。

这种高科技衣服的抗破坏能力也很强。研究结果显示，在弯折、动态变形、高低温、水洗等环境下，这种高科技衣服都能正常工作，甚至被刺穿后，仍能继续为平板电脑充电，且刺穿区域周围没有出现升温现象。

距离商用还有多远？

强大的综合性能，让纤维锂离子电池拥有广阔的应用前景。据说，1米长的纤维锂离子电池就能为智能手机、手环、心率监测仪、血氧仪等电子设备进行长时间的有效供电。另外，在和纤维传感器、显示织物配合后，还可以在人体运动时检测汗水中的钠离子和钙离子浓度，为未来的智能医疗作出贡献。

虽然纤维锂离子电池很优秀，但是传统的锂离子电池目前还没有“下岗”危机。因为距离大规模商用，纤维锂离子电池还有一些问题需要解决。

首先是能量密度问题。现在的纤维锂离子电池的能量密度相比于传统的锂离子电池还有差距，能量密度需要进一步提升，有望在有限的空间内存储更多的电能。

其次是资金问题。想要进一步升级纤维锂离子电池，研发经费自然是不可或缺的。只有充足的资金做支撑，纤维锂离子电池才能不断升级。

最后是应用方向。目前，这种高科技纤维锂离子电池的具体应用方向还没有确定，未来需要根据企业的具体要求進行研发生产。

未来，如果这种纤维锂离子电池得到广泛应用，相信会给我们带来更多惊喜，让我们拭目以待吧！