碳（tàn）納米纖（xiān）維材料做基礎 這種柔性電池（chí）或能使衣服發光（guāng）發熱

來源：中國科學（xué）報

能像毛線一樣編織，能像紙板一樣對折，也能像皮膚一樣緊緊貼在身上。這樣輕便柔韌的材料居然是電（diàn）池。容量（liàng）達到600毫安時每克以上，循環壽命超過1000次，500次以上（shàng）對半折也不影響其性能……近日，南京大學化學化工學院教授金（jīn）鍾團隊在（zài）高容量柔性能源器件方麵取得的新進展引（yǐn）起了不少人的關注。

從事材料化學領域研究10多年來，金鍾利用碳納米管、石墨烯和無機納米纖維等材料（liào）的高柔韌性和導電性（xìng），用來充當儲能電極材（cái）料的柔性“骨架”。在這些材料的基礎上，經過巧妙的結構設計，堅固厚重的電池在金鍾課題組的手裏逐漸改變了傳統（tǒng）的模樣。

一般而言，能源器件分兩種，一種負責能源存儲（chǔ），一（yī）種（zhǒng）負責能量轉換。前者（zhě）將電能存儲（chǔ）為化學能，在需要使用的時候釋（shì）放（fàng），所對應的是鋰離子等儲能電（diàn）池，被稱為化學電源器件；後者往往可（kě）以（yǐ）將光能等其它形式的能量轉換成電能，例如太陽能電池，其所對應的能源器件被稱（chēng）為物理電源器件。

論哪種能源器件，如果做（zuò）成柔性、便攜和集成化的，都可（kě）能開拓新的應用領域。”在金鍾“手”裏，電池就好像沒了脾氣般能變（biàn）成想（xiǎng）要的形（xíng）狀。光電轉換效率達到9.5%，可以彎折、纏繞、打結，能夠實現僅需7秒鍾的（de）快速充電……除了儲能電池，金鍾課題組（zǔ）在柔性太陽能電池（chí）方麵也取得了新（xīn）的成（chéng）果。

該團隊以碳納米（mǐ）纖維材料為基（jī）礎，通過（guò）修飾TiO2和MoS2二維材料製備出了多（duō）功能的同軸納米複合纖維電極材料。利用這種纖維電極組裝了可（kě）彎折、可編織的柔（róu）性線狀太陽能電池和光充電能量纖維，獲得（dé）了優異的性能，並且能（néng）夠在光照下快速自發充電。

與（yǔ）傳（chuán）統平麵狀能源器件相比，纖維狀能源（yuán）器（qì）件質（zhì）量更輕、柔性更好、集成度更高，同時有可能在未來像高分子纖維一樣通過紡織（zhī）技術（shù）進行（háng）大規模（mó）的生產和應用，從（cóng）而滿足各種便（biàn）攜式和可穿戴柔性電子設備的需求（qiú）。

想象一下未來穿上可以提供電能、發光發熱（rè）的衣服吧，你的冬天不再冷冰冰。警示服（fú）、腕表、射頻卡（kǎ）片……柔性電池可以做到讓能源（yuán）隨身攜帶。除了民用，柔性電池也能（néng）滿足未來信息化作戰的能源供應（yīng）需要。

“在現代化的單兵特種作（zuò）戰裝備中，士兵的負荷中有（yǒu）三分之一的重量來自電池，然而現（xiàn）有（yǒu）的電池係統隻能續航72小時。”金鍾說，“開發質量（liàng）體積（jī）小（xiǎo）、續航時間長（zhǎng）、輸出功率大、安全性高、更（gèng）適合穿戴（dài）的新電池係統，在信息化作（zuò）戰、無人機、水下航行器等國防應用方麵具有特別重要的意義。”