韓國科學(xué)技術(shù)研究院（KIST）的一個(gè)研究小組開發(fā)出一種鋰電池，該電池具有足夠的柔韌性，可以拉伸。

KIST光電混合動(dòng)力研究中心的JeongGonSon博士的研究小組宣布，他們已經(jīng)建造了一個(gè)高容量，可拉伸的鋰電池。通過制造僅由電極材料組成的結(jié)構(gòu)上可拉伸的電極，然后和可拉伸的凝膠電解質(zhì)和可拉伸的包裝組裝，來開發(fā)電池。

電子行業(yè)中技術(shù)的飛速發(fā)展導(dǎo)致了高性能可穿戴設(shè)備（如智能手環(huán)）和可植入人體的電子設(shè)備（如起搏器）的快速上升。這些進(jìn)步大大新增了將能量存儲(chǔ)裝置設(shè)計(jì)成模仿人類皮膚和器官的柔性和可伸展形式的需求。

但是，由于固體無機(jī)電極材料占據(jù)了大部分體積，因此很難賦予電池以可拉伸性，并且還必須使其他組件（例如集電器和隔板）可拉伸。此外，變形帶來的電解質(zhì)泄漏問題還必須解決。

為了解決這些問題，KIST的JeongGonSon博士的研究團(tuán)隊(duì)專注于創(chuàng)建類似手風(fēng)琴的微結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)使不可拉伸的材料具有結(jié)構(gòu)可拉伸性，因此在蜂窩結(jié)構(gòu)中構(gòu)建了一個(gè)向內(nèi)微彎的電極框架形狀。向內(nèi)突出的蜂窩狀框架由用作幕簾的原子厚石墨烯和形成納米級(jí)繩的碳納米管組成。由活性材料，石墨烯和碳納米管制成的蜂窩狀復(fù)合框架通過徑向壓縮過程像手風(fēng)琴相同向內(nèi)突出，類似于韓國紫菜包飯樣的滾動(dòng)，從而出現(xiàn)了可拉伸的特性。

研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)的電極不包含任何通常用于拉伸的材料（例如橡膠），這些材料不會(huì)促進(jìn)能量存儲(chǔ)。研究團(tuán)隊(duì)在其新開發(fā)的電池中使用的所有材料均已完全用于能量存儲(chǔ)和電荷傳輸。實(shí)際上，該團(tuán)隊(duì)開發(fā)的可拉伸電池的儲(chǔ)能容量（5.05mAh/cm2）和現(xiàn)有的不可拉伸電池相同高。

新推出的可拉伸凝膠電解質(zhì)和可拉伸包裝材料可阻擋空氣和濕氣并防止電解質(zhì)泄漏。所得的可拉伸電池顯示出5.05mAh/cm2的高面積容量，在重復(fù)（高達(dá)500次）拉伸-釋放循環(huán)下高達(dá)50％應(yīng)變的優(yōu)異電化學(xué)性能以及在空氣條件下100次循環(huán)后95.7％的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。

KIST的JeongGonSon博士說：通過這項(xiàng)研究開發(fā)的可伸縮鋰電池，有望在可伸縮能量存儲(chǔ)系統(tǒng)方面呈現(xiàn)出新的范例，以進(jìn)一步開發(fā)可穿戴和可植入人體的電子設(shè)備。

論文標(biāo)題為《StretchableLithium-IonBatteryBasedonRe-entrantMicro-honeycombElectrodesandCross-LinkedGelElectrolyte》，發(fā)表在《ACSNano》雜志上。