基於織物石墨烯複合電極在可穿戴鋰離子電池的應用研究

Lithium 1 Battery
Lithium 2 Structure
Lithium 3 Retention
可穿戴電子設備將成為繼智能手機後的下一代主要科技。可穿戴的電子產品開發的主要瓶頸是如何製造高性能且輕便可穿戴的移動電源設備。目前便攜電源─鋰離子電池體積大、笨重、無法彎曲;使用時亦可能洩漏液體電解質。為解決該挑戰,本項目旨在開發使用紡織/石墨烯複合電極和固體電解質的柔性可穿戴鋰離子電池,實現良好能量密度,並且提供更好的穿戴性能。該新型電池技術對可穿戴電子領域有廣泛的應用前景。
技術應用

1) 智能紡織品(如:智能鞋墊/鞋/內衣,發光衣/配飾)
2) 物聯網組件(如:GPS定位傳感器,物流追蹤器)
3) 護理/醫療配件(如:壓力/溫度傳感器)

業界效益

該項技術為柔性可穿戴電子產業提供了一個全新的電源方案。利用織物電極與固態電解質製備的可穿戴鋰離子電池在擁有優異柔韌性與安全性的同時,保持良好的儲能性能。以織物為基礎的鋰離子電池可以根據需求設計成各式尺寸與大小,既不降低容量與穿戴舒適性,又可有效利用穿戴器件的內部空間。此外,整個製備過程與傳統的織物與電池的生產線完全兼容,擁有產業化的潛力。

技術突破

該項技術使用導電織物作為鋰離子電池的集流體,取代現時通用的金屬箔。相比金屬箔,導電織物擁有更理想的柔韌性與機械穩定性,因此製備出的可穿戴鋰離子電池能夠經受多次折疊。此外,導電織物的纖維結構為復合材料的塗覆提供了充分的表面積,可以大大提高鋰離子電池循環性能。

ITF相關項目
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ITC項目編號
ITP/067/14TP