EcoMat:全瞬态可拉伸果汁电池推动环保新可穿戴电源

对于各种生物医学应用,开发可拉伸但可降解的能量存储装置已经引起越来越多的研究关注。但是,最新的可伸缩储能装置包括危险或不可降解的材料,如果处置不当,可能会对环境造成负面影响。尽管有关于可降解储能装置的报道,例如由金属箔组成的可降解Mg-Mo电池,但它们缺乏足够的机械柔韧性。柔性超级电容器也已有报道,但它们要么不能完全退化,要么缺乏足够的能量密度。

新加坡国立大学材料科学与工程系的Benjamin Chee Keong Tee助理教授团队提出了一种完全可降解的电池,该电池完全由环保材料制成,例如果汁基凝胶电解质和纤维素纸基柔性电极。 “水果”电池在40 µA cm-2的面积下可提供2.9 µAh cm-2的面积容量,对应于56 µW cm-2的功率密度下的最大能量密度约为4.0 µW h cm2。除此之外,通过使用折纸方法,该电池在抵抗各种变形(例如弯曲,扭曲和拉伸)方面具有良好的机械柔韧性,最大可拉伸性高达24.6%,同时保持了其电化学性能。 

完全放电后,电池可在32天内安全地在PBS /纤维素酶溶液中完全降解。通过将此类基于“水果”的电池集成到可穿戴传感器中,用于脉动传感和低噪声表面肌电图应用,我们展示了在柔性电子产品中的潜在应用。

完全放电后,电池可在32天内安全地在PBS /纤维素酶溶液中完全降解。通过将此类基于“水果”的电池集成到可穿戴传感器中,用于脉动传感和低噪声表面肌电图应用,我们展示了在柔性电子产品中的潜在应用。

相关工作在线发表在EcoMat(DOI:10.1002/eom2.12073)上。