帶有矩形孔的袋式電池。圖片來源：英國《新科學(xué)家》雜志網(wǎng)站
一款彈性十足且柔韌的袋式電池，不僅成為可穿戴式運(yùn)動(dòng)或健身設(shè)備的理想電源，同時(shí)使其透氣性超過了棉花。包括美國耶魯大學(xué)在內(nèi)的研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了這款新型電池，并在最新一期《物質(zhì)》雜志上發(fā)表了其研究成果。
為了設(shè)計(jì)這款新型電池，團(tuán)隊(duì)在袋式電池上打造了一種長方形孔洞的圖案。袋式電池是一種鋰電池，其彎曲度有限。模擬結(jié)果顯示，與采用方形或圓形等其他孔洞圖案的電池相比，這種長方形孔洞的排列使電池能夠在不撕裂的情況下被拉伸或折疊180度。
孔洞太多或太大都會(huì)降低儲(chǔ)能容量，因此存在的一個(gè)挑戰(zhàn)是，如何保持足夠的活性物質(zhì)，以維持電池的高能量密度。研究團(tuán)隊(duì)必須在機(jī)械拉伸性和電性能之間找到平衡。
這款布有孔洞的電池設(shè)計(jì)在拉伸10%甚至折疊后，仍能抵抗物理應(yīng)力并繼續(xù)為LED燈泡供電。其中，拉伸和折疊實(shí)驗(yàn)均進(jìn)行了100次。在溫濕度試驗(yàn)箱中的測試也顯示，這款電池的透氣性比棉花高出一倍。
團(tuán)隊(duì)將這款電池編織進(jìn)實(shí)驗(yàn)服中，并在穿戴者跑步鍛煉時(shí)測試了其性能。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，孔洞設(shè)計(jì)使電池能夠快速散熱，讓穿戴者避免了不適感覺或汗液滯留。
不過團(tuán)隊(duì)強(qiáng)調(diào)，這款電池仍需接受更多的耐磨測試，以及進(jìn)一步研究如何擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。（記者張佳欣）
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