全印刷電池：來呀，盡情地揉捏我呀！

材料牛注：相信大家對可穿戴設備都有所耳聞吧，既然是穿在身上，自然需要它具有足夠的柔性，否則很容易就斷了對吧，那么要給可穿戴設備供電，自然也就需要用到柔性電池了。即使是目前已有的可伸縮電池，也不是完全的彈性體系，并且制造成本也不低，現在，加州圣地亞哥分校的研究團隊制備了一種可充電電池，如下圖，隨便你怎么拉扯揉搓！是不是很厲害？讓我們一起來看看他們所用的方法吧！

近年來柔性電子應運而生，并在諸如傳感器、光伏、紙狀顯示器、軟機器人和可穿戴電子產品等許多領域中得到應用。在這種材料的諸多屬性中，對于這些應用來說最重要的是非脆性和柔性。因為在剛性材料中彎曲或折疊都會導致裝置破損。

要給可穿戴設備供電，就需要用到柔性電池。雖然一些報告介紹了固有可伸縮電池，但沒有一個完全建立在彈性系統上。當剛性部件經受大的物理應變時，這些電池的循環能力、電流密度或面積容量就會有所降低。此外，這些電池也不經濟，因為它們依賴于非常昂貴且低產量的平版印刷、噴涂/浸涂或“切割和糊化”等制造方法。

美國加州圣地亞哥分校的Joseph Wang教授及其同事在Advanced Energy Materials期刊上發表了他們制備的第一款全印刷可拉伸的鋅-銀氧化物可充電電池，所用的是配備高彈性導電油墨的經濟有效的絲網印刷技術。

通過配制含有長鏈聚異戊二烯和短鏈聚苯乙烯封端的新型彈性粘合劑，與普通彈性體相比，該功能性聚合物同時具有彈性和易加工性。與普通彈性體相反，在這種方法中并不需要額外的固化（硫化）步驟來形成3D交聯網絡并形成真正的彈性行為。最后得到的Zn-Ag₂O電池即使在多次100％拉伸迭代之后仍具有2.5mAh·cm^-2的可逆容量密度。

使用這種獨特的嵌段聚合物結構作為電子粘合劑的方法具有超越已有可拉伸電子產品的潛力，并且預計將為改進其他形式的儲能技術鋪平道路，包括用于自供能可伸縮電子產品的鋰離子電池、超級電容器和光伏。此外，這些印刷設備具有與穿戴者的運動相關的多個自由度，可以在多種現實生活場景中任意使用。

原文鏈接：All-Printed Batteries: Bend Me, Stretch Me, Twist Me!

文獻鏈接：All-Printed, Stretchable Zn-Ag₂O Rechargeable Battery via Hyperelastic Binder for Self-Powering Wearable Electronics

本文由材料人編輯部黃亞編譯，點我加入材料人編輯部。

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