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理大研「布電池」 輕薄任摺揉

【明報專訊】理大紡織及服裝學系研發出「可彎可摺可揉」的「織物鋰電池」,以織物(如棉布)取代傳統鋰電池的鋁箔表面,電池可彎曲至直徑約1毫米,摺疊1000次仍無損效能。團隊說,這款鋰電池質地輕薄,適合製作智能手表表帶等,增加電容量之餘,又不會令用家感到笨重,一舉兩得。

明報記者

「織物鋰電池」研發團隊、理大紡織及服裝學系教授鄭子劍表示,設計穿戴式電子產品時,「鋰電池擺位永遠是難題」,雖然如今鋰電池體積已「愈縮愈細」,「但始終要找空間放置」,更要考慮舒適度,「尤其是要在衣服加入電池,質地會硬梆梆、用家並不舒服」。

可彎曲至直徑約1毫米

對疊千次無損效能

為解決設計難題,坊間數年前已出現可摺疊鋰電池,但由於仍是金屬製作,物料不能大幅度彎曲,彎曲到50度已是上限。有見及此,理大團隊在3年前研發以織物如棉布及尼龍等,代替鋰電池金屬面「導電」,增加物料柔軟度,而且質地既薄且輕,只有約半毫米厚,最多可彎曲至直徑約1毫米,經測試在同一摺口位對疊1000次,亦無損電池的電壓效能。

鄭子劍解釋,「織物鋰電池」原理是利用聚合物輔助金屬沉積法,(Polymer-Assisted Metal Deposition,PAMD),將高導電金屬(銅和鎳)均勻地沉積在織物,再加入正、負電極的活性材料、隔膜及電解液,便能組裝成織物鋰電池(見圖)。技術目前已取得專利,並在今年4月瑞士日內瓦「第47屆國際發明展」取得評判特別嘉許金獎。

適用於智能手表、腕帶、鞋墊

鄭說有市場調查發現,穿戴電子產品是繼智能手機後最重要的消費品市場,預料織物鋰電池適用於智能手表、腕帶、鞋墊等,「以智能手表為例,加入用鋰電池製作的表帶,毋須額外騰出空間亦可提升電容量,以往充滿電只夠用一天,日後可能夠用兩日」。至於物料的安全程度,鄭說該電池通過防壓的標準測試,團隊亦試過在電池運作期間剪裁電池,其效能沒有影響,亦沒有出現急速升溫、燃燒及爆炸等問題。

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