科学家创建了一个可拉伸，灵活，自我修复的水凝胶电池，该电池没有有毒成分和与水分相关的问题，这些问题以前曾妨碍这种产品。研究人员通过切割，刺伤和积极扭曲它来证明其鲁棒性。
常规的软锂离子（锂离子）电池遭受了由于水分穿透而引起的性能降解。科学家说，它们还构成了有毒，易燃电解质的潜在安全风险。
为了应对这些挑战，研究人员开发了用无氟锂盐的电解质。他们在4月9日在《杂志》上发表的一项研究中概述了他们的发现科学进步。
与锂离子电池相比，水基电池使用水基电解质，易燃或爆炸易于泄漏或爆炸。原型可拉伸的锂离子电池利用水凝胶作为电解质和分离器。科学家在研究中说，由于它们不含氟，因此它们对环境也更安全，对人类的毒性较小。
持久的“酷刑”
该团队在他们形容为“酷刑”的各种情况下测试了原型电池。设备被锋利的刀片攻击，切割，刺伤，扭曲并暴露于极高的热量和湿度。
电池保留或保持稳定的操作，并在一个月内显示了超过500个电荷释放周期的稳定环境操作。
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水凝胶的水含量为50％的相对湿度为19％，可在没有刚性包装的情况下进行有效的电池运行。相比之下，标准的锂离子电池通常需要刚性的密封包装，以提供足够的保护以可靠地运行。
即使在维持削减后，自我修复的水凝胶，电解质和弹性体封装也使电池可恢复其原始容量的90％。
水凝胶电池的水基电解质依赖于聚合物结构，从而降低了材料密度，但因此，限制了电荷持有能力。锂离子可以达到每公斤200至300瓦小时（WH/kg），而水凝胶电池的范围为50至150 WH/kg。
传统电池更适合于高能应用，例如电动汽车和大规模电动储存。另一方面，水凝胶电池更适合下一代柔性电子设备。这些产品包括柔性健身追踪器，生物传感器和嵌入在服装中的健康监控器，以及带有内置加热元件或LED显示器的智能服装。他们的自我修复特征意味着可以继续操作而不会中断或需要更换。
太空探索也将受益于能够灵活和自我修复的电池的弹性，水下机器人也将受益，这些机器人也需要耐水性和耐盐性。
