基于织物石墨烯复合电极在可穿戴锂离子电池的应用研究

Lithium 1 Battery
Lithium 2 Structure
Lithium 3 Retention
可穿戴电子设备将成为继智能手机后的下一代主要科技。可穿戴的电子产品开发的主要瓶颈是如何制造高性能且轻便可穿戴的移动电源设备。目前便携电源─锂离子电池体积大、笨重、无法弯曲;使用时亦可能泄漏液体电解质。为解决该挑战,本项目旨在开发使用纺织/石墨烯复合电极和固体电解质的柔性可穿戴锂离子电池,实现良好能量密度,并且提供更好的穿戴性能。该新型电池技术对可穿戴电子领域有广泛的应用前景。
技术应用

1) 智能纺织品(如:智能鞋垫/鞋/内衣,发光衣/配饰)
2) 物联网组件(如:GPS定位传感器,物流追踪器)
3) 护理/医疗配件(如:压力/温度传感器)

业界效益

该项技术为柔性可穿戴电子产业提供了一个全新的电源方案。利用织物电极与固态电解质制备的可穿戴锂离子电池在拥有优异柔韧性与安全性的同时,保持良好的储能性能。以织物为基础的锂离子电池可以根据需求设计成各式尺寸与大小,既不降低容量与穿戴舒适性,又可有效利用穿戴器件的内部空间。此外,整个制备过程与传统的织物与电池的生产线完全兼容,拥有产业化的潜力。

技术突破

该项技术使用导电织物作为锂离子电池的集流体,取代现时通用的金属箔。相比金属箔,导电织物拥有更理想的柔韧性与机械稳定性,因此制备出的可穿戴锂离子电池能够经受多次折叠。此外,导电织物的纤维结构为复合材料的涂覆提供了充分的表面积,可以大大提高锂离子电池循环性能。

ITF相关项目
基于织物石墨烯复合电极在可穿戴锂离子电池的应用研究
ITC项目编号
ITP/067/14TP