隨著第四次工業(yè)革命時(shí)代的到來，可穿戴電子產(chǎn)品也在快速發(fā)展，相關(guān)的電池技術(shù)也引起了業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注。這樣的可穿戴電池要求具備較高的能量密度和輸出性能，另外，還要求與服裝功能相同的伸縮性和靈活性，甚至還可以洗滌，而且杜絕起火。

近期，韓國研究團(tuán)隊(duì)發(fā)布了一項(xiàng)新概念的電池技術(shù)，向纖維紗內(nèi)部注入液態(tài)的電極物質(zhì)，其機(jī)械性能與現(xiàn)有纖維產(chǎn)品相同，還可以儲(chǔ)存電能。

韓國科學(xué)技術(shù)研究院(KIST)能源儲(chǔ)存研究團(tuán)隊(duì)的李宗基(音譯)博士和柳繼成(音譯)博士在全球早采用常溫液態(tài)的Ga/In共融化合物，成功開發(fā)出金屬-空氣電池(air-cell)的全新陰極材料，有望替代現(xiàn)有的二次電池。另外，中國的劉桂成博士也作為海外優(yōu)秀先進(jìn)研究者，自2015年開始正式加入到李宗基博士的研究團(tuán)隊(duì)。

現(xiàn)有的大部分柔軟金屬空氣電極主要是較薄的絲狀或帶狀形態(tài)，具有類似彈簧的結(jié)構(gòu);伸縮性的基材之間配置了電池存儲(chǔ)單元;基材表面涂覆上電極層，交織或編制成類似面料的織物結(jié)構(gòu)，從而確保其柔軟性和伸縮性，不過，通常來說，要想確保材料具有纖維一樣的柔軟性和伸縮性并非易事。與傳統(tǒng)的鋁鋅空氣電池相比，KIST的李博士團(tuán)隊(duì)采用安全的共融液體金屬空氣電池技術(shù)，開發(fā)的可穿戴電池儲(chǔ)存裝置不僅能量密度高，還具有收縮恢復(fù)能力和彎曲感。

本研究開發(fā)的Ga/In共融液體金屬空氣電池向纖維紗內(nèi)部注入電極物質(zhì)，就可使得電極活性物質(zhì)達(dá)到100%以上的伸縮性，半徑彎曲可達(dá)1mm以下的柔軟性，維持為柔軟的形狀，在確保高容量和高輸出的同時(shí)，還具有與纖維產(chǎn)品相同的柔軟性和伸縮性，作為一種全新的電池材料。

此項(xiàng)研究成果實(shí)現(xiàn)了電極的高穩(wěn)定性和長壽命，在確保高性能的同時(shí)，還通過空間設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了自由變形，與復(fù)雜的納米工藝技術(shù)相比，通過簡單的混合工藝就可以制造復(fù)雜金屬的電極，只需較低成本就可以完成高伸縮性和可變性的電極工藝，為了實(shí)現(xiàn)這一技術(shù)的后期推廣，目前正在進(jìn)行商用化技術(shù)的評(píng)價(jià)工作。此次研究開發(fā)的電池技術(shù)有望成為第四次工業(yè)革命能量儲(chǔ)存系統(tǒng)的全新解決方案

另外，本研究得到了韓國科學(xué)技術(shù)信息通信部和韓國研究財(cái)團(tuán)中堅(jiān)研究業(yè)務(wù)及海外優(yōu)秀先進(jìn)研究者支持業(yè)務(wù)的大力扶植，研究成果刊登于化學(xué)物理領(lǐng)域的國際學(xué)術(shù)期刊《先進(jìn)能源材料》(AdvancedEnergyMaterials)的新一期。