头衔:入选“科学年度十大进展”,这项技术将颠覆移动充电宝产业

大家好，小科来为大家解答以上问题。入选“科学年度十大进展”，这项技术将颠覆移动充电宝产业这个很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

1、电子发烧友网报道(文/吴子鹏)因为对续航的焦虑，智能手机在积极推动充电效率、电源效率、电池容量的提升，同时对移动电源的应用也有很大的推动作用。根据QYResearch发布的《2021-2027全球与移动电源市场现状及未来发展趋势》，2020年全球移动电源市场规模将达到41.38亿美元，预计2027年将达到60.71亿美元，年复合增长率(CAGR)为5.40。

2、但随着技术的发展，为智能手机和笔记本电脑充电的消费类应用移动电源可能会逐渐突破人们熟悉的海量充电宝形象，进一步融入人们的生活。

3、近日，复旦大学先进材料实验室、高分子科学系彭会生教授的研究成果入选2021年“科学十大进展”，引起业界关注。团队提出了“高性能光纤锂电池的构建方法”，年初先后入选“半导体十大研究进展”和2021年“科学十大进展”。

4、一把剑需要十年才能形成

5、“科学十大进展”由科技部基础研究管理中心等部门组织，涵盖自然科学各个领域的重要进展，是我国基础研究传播的品牌项目。“科学十大进展”的项目推荐由国内科技领域几大领先报刊的编辑部完成，而评选则由两院院士、973计划顾问团和顾问组专家、973计划首席科学家、重点实验室主任等专家学者完成，因此含金量和社会认可度极高。

6、其他入选第十七届“科学十大进展”的项目还有田文一号探测器、空间站天空与核心舱、可编程2D 62位超导处理器等。因此，入选凸显了彭惠生教授团队研究项目的技术领先性。

7、据介绍，彭惠生教授团队的项目名为“实现高性能纤维锂离子电池的规模化制备”，重点发现纤维锂离子电池内阻与长度的双曲线余切函数关系，有效解决活性材料与纤维电极的界面稳定性问题，持续构建高安全性、高性能的新型纤维聚合物锂离子电池。

8、可穿戴电池面料示意图，来源：复旦大学

9、据相关报道，彭惠生教授团队从2008年开始从事新型柔性电池体系的研究，并于2013年在国际上率先提出并实现了一种新型纤维锂离子电池。

10、新型纤维锂离子电池的规模化制备方法能够研发出来，得益于彭惠生教授团队对导电纤维的深刻理解。2009年，团队提出了将聚丁烯与定向碳纳米管复合制备新型电致变色纤维的研究思路，研究至今。2021年3月，彭惠生教授团队的全柔性织物显示系统成果发表在《自然》杂志上，被审稿人评价为“创造了重要且有价值的新知识”。

11、来源：《自然》杂志

12、在织物展示方面，根据彭慧生的介绍，团队将涂有发光材料的导电纱线和透明导电纤维交织在一起，形成了独特的重叠结构。施加交流电压后，发光纤维上的聚合物复合发光活性层被重叠区域的电场激发，从而形成发光像素。使用工业针织设备，实现了长6米、宽0.25米、约50万个发光点的发光织物，发光点之间的最小距离为0.8毫米。

13、这两项研究可以说是相辅相成，帮助团队在纤维锂离子电池方面取得进一步突破。据介绍，这种1米长的纤维聚合物锂离子电池可以长时间持续有效地为智能手机、手环心率监测仪等可穿戴电子设备供电。通过纺织技术，

14、据介绍，彭惠生教授团队经过8年的不断探索，发现纤维锂离子电池的内阻并不是随长度线性增加，而是先下降后逐渐稳定。这是一个重要的研究发现。在此之前，国际上的纤维锂离子电池长度为厘米级，能量密度低，不足以构建大规模应用。

15、在清楚地认识到纤维锂离子电池的内阻与长度之间的独特关系后，彭慧生教授的团队实现了纤维锂离子电池的连续构建，使其可以像普通羊毛一样用来织一件毛衣。

16、在制备方法方面，涂覆法是实现高效率连续制备纤维负载锂离子电池活性材料的主要途径，但不是通过传统的平面涂覆。过程中产生的串珠等包覆不均匀现象会严重影响纤维电极制备的连续性和电池的电化学性能。

17、团队通过调整正负活性材料的组分和附着力，有效解决了高分子复合活性材料与导电纤维集流体的界面稳定性问题。根据彭慧生的描述，“过去，在实验室里制造一件基于纤维锂离子电池的衬衫，成本是天文数字。现在我们已经把成本降到了几十万美元，未来随着规模的扩大，成本还会进一步降低。”

18、呼吁产业链合作跟进

19、据彭慧生在接受采访时介绍，起初，团队想建造纤维太阳能电池，但如何储存产生的电能是个难题，于是团队开始研发纤维锂离子电池。

20、在使用方面，纤维锂离子电池首先要面对的问题是安全性。毕竟充放电是化学反应，过去使用移动充电宝经常会发生事故。彭慧生指出，团队的成绩是非常安全的。

21、欧美进展也很迅速

22、彭慧胜之所以如此急切，原因之一是在纤维锂离子电池领域，该团队虽然取得了很多重大行业突破，但依然有竞争对手。比如，2021年12月20日，麻省理工学院的研究人员开发出世界上最长的柔性纤维电池，相关结果发表在国际权威学术期刊《今日材料》上。同时，对电子织物也非常重视，并预期未来10年会有2万亿欧元的市场。但巨大的蛋糕如何切分，现在还是未知数。

本文到此结束，希望对大家有所帮助。