复旦大学与三星研发自愈电池，损坏断裂可自行修复

来自中国复旦大学、三星先进技术研究院(SAIT)与三星(中国)研发中心(Samsung R&D Institute China)的研究人员共同开发出一种由自愈(self-healing)电极组成的电池，能够在发生损坏或断裂时自行接合在一起，让电池能继续正常作业。

这项研究结果类似于美国斯坦福大学(University of Stanford)的研究，研究人员开发的是一种导电的自愈聚合物，可用于涂覆电池的电极。他们将这种电极结合在一起，使其能自行修复在电池操作期间出现的小裂痕。
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中国研究人员开发出一种具有自愈电极的电池，能够自行修复。 （来源：Wiley/复旦大学）

然而，由复旦大学教授王永刚和彭慧胜带领的中国研究人员采取了不同的途径。研究人员在发布于《应用化学》(Angewandte Chemie)期刊的文章中表示，他们的研究仰赖的是组成电池电极的平行碳纳米管层。

研究人员在这些分层之间，以纳米颗粒的形式嵌入必要的锂化合物，让电池在使用中或破裂时也不至于从电极中漏出来。这和传统的锂离子电池形式是相反的，过去我们听到多起电池液外漏甚至导致起火的意外，主要原因就在于这种传统的锂离子电池设计方式。

研究团队将薄层电极固定在自愈聚合物基板上，并在电极之间设置由纤维素凝胶(以及硫酸锂水溶液)组成的无溶剂电解质上，作为隔离层。

根据研究人员表示，藉由轻松地黏合这种自愈合聚合物与碳纳米管，当电极发生断裂时，只需要将其断裂的两端压在一起几秒钟，就能重新融合在一起，自和碳纳米管易于粘在一起。

研究团队使用人型木偶测试这种电池，他们将可自愈电池放在木偶手臂的臂带中，测试结果显示，即使是在重复发生断裂和自行修复的几个周期后，电池的电容与充电/放电特性仍能维持一致性。

研究人员预期，这种电池将十分适用于可穿戴式电子产品，特别是传统电池可能会因为被过度扭曲或不慎被踩踏或碾压而导致无法修复的严重损坏。

编译：Susan Hong

本文授权编译自EE Times，版权所有，谢绝转载

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