充滿孔的電池可以使穿戴式裝置比棉花更透氣

一個裝滿戰略上放置孔的彈力柔軟的電池袋比棉花更透氣。這可能使其成為理想的電源或直接置於衣服中的健身設備。

“這對於長時間佩戴電子產品的運動員或個人特別有用 - 用於健身跟踪的智能服裝，醫療監控設備以及需要舒適性能的類似應用。”Lin Xu在耶魯大學。

為了設計新的電池，徐和他的同事在小袋電池電池中創建了一個長長的矩形孔的模式 - 一種類似於具有有限彎曲程度的扁平捆的鋰電池。模擬顯示了與涉及正方形或圓圈的替代孔圖案相比，矩形孔的陣列如何使電池伸展或折疊180度而不會撕裂。

XU說：“一個挑戰是保持足夠的活性材料以保持電池的能量密度高 - 太多或太大的孔會降低能源的存儲能力。” “我們必須平衡機械可拉伸性和電性能。”

當伸展10％甚至折疊時，洞的電池設計仍然可以抵抗物理壓力並繼續為LED燈泡供電 - 拉伸和折疊實驗每次執行100次。在溫度和濕度室內進行的測試還表明，電池的透氣性是棉花的兩倍。

作為可能用途的實際證明，研究人員將電池編織成實驗室外套，並在佩戴者跑步時測試了其性能。它的孔使快速散發熱量，這樣就不會感到疼痛或捕獲佩戴者的皮膚出汗。

電池仍然需要更多的磨損測試，因此研究人員計劃在商業健康監測設備和運動裝備中測試其性能。

他們還正在調查如何最好地擴展生產 - 自動化製造必須能夠提供一致的孔位置和密封，以避免電池袋中的洩漏或短路。