碳納（nà）米（mǐ）纖維材料（liào）做基礎 這種柔性電（diàn）池（chí）或（huò）能使衣服發光發熱

來源：中（zhōng）國科學報

能像毛線一樣編織，能像紙板一樣對折，也（yě）能（néng）像皮膚一樣（yàng）緊緊貼在身上。這樣輕便柔韌的材料居然是電池。容量（liàng）達到600毫安時每克以上，循環壽命（mìng）超過（guò）1000次，500次以上對半折也不影響（xiǎng）其性能……近日（rì），南京（jīng）大學化學化工學院教授金鍾團隊在高容量柔性能源器件方（fāng）麵取得的新進展引起了不（bú）少人的關（guān）注。

從事材料化（huà）學領域研（yán）究10多（duō）年來，金（jīn）鍾利用碳（tàn）納米管、石墨烯（xī）和無機納（nà）米纖維等材（cái）料的高柔韌性和導電性，用來充當儲能（néng）電（diàn）極材料的柔性“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（chí）在金鍾課題組的手裏（lǐ）逐漸改變了傳統的模樣。

一般而言（yán），能源器件（jiàn）分兩種，一種負責（zé）能源存儲，一（yī）種負責能量（liàng）轉（zhuǎn）換（huàn）。前者將電能存儲為化學能，在需要使用的時候釋放，所對應的是鋰離子等儲能電（diàn）池（chí），被稱為化學電源器件；後者往往可以將光能等其它形式的能量轉換成電能，例如太（tài）陽能電池，其所對應的能源（yuán）器件被稱為物理電源器件。

論哪種能源器件（jiàn），如果做成（chéng）柔性（xìng）、便攜和集成（chéng）化的，都可能（néng）開拓新（xīn）的應用領域（yù）。”在金鍾“手”裏，電池就好（hǎo）像沒了脾氣般（bān）能變成想要的形狀。光電轉換效率達到9.5%，可（kě）以彎折、纏繞、打結，能夠（gòu）實現僅需7秒鍾的快速充電……除了儲能（néng）電池，金鍾（zhōng）課題組在（zài）柔性太（tài）陽能（néng）電池方麵也取得了新的成果。

該（gāi）團（tuán）隊以（yǐ）碳納米纖維材（cái）料（liào）為基礎，通過修飾TiO2和MoS2二維材料製備出了多功能的同軸（zhóu）納（nà）米複合纖維電極材料。利用（yòng）這（zhè）種纖維電極組裝了可彎折、可編織（zhī）的柔（róu）性線狀太陽能電（diàn）池和光充電能量纖維，獲得了優異的性能，並且能夠在光照下快（kuài）速自發充電。

與傳統平（píng）麵狀能源器件相比，纖維狀能源器件質量更輕（qīng）、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技術進行大（dà）規模的生產和（hé）應用，從而（ér）滿足各種便攜式和可穿戴柔性電子設（shè）備的需求。

想象一下未來穿上可以提供電能、發光發熱的衣服吧，你（nǐ）的冬天不再冷冰冰。警示服、腕表、射頻卡片……柔性電池（chí）可以做到（dào）讓能源隨身攜帶（dài）。除了民用，柔性電池也能滿足未來信息化（huà）作戰的能源供應需要。

“在現代化的單兵（bīng）特種作戰裝備中，士兵的負荷中有三分之一的重量來自電池，然而現有的電池係統隻能（néng）續航72小時（shí）。”金鍾說，“開發（fā）質量體積小、續航時間長、輸出功率大、安全性高、更適合穿戴的新電池係（xì）統，在信息化作戰、無（wú）人機、水下航行器等國防應用方麵具有（yǒu）特別重要的意義。”