麻省理工学院的研究人员开发了一种可充电的锂离子电池，这种电池是一种可以编织成织物的纤维。
据一份新闻稿称，这种超长纤维形状的电池可以为各种可穿戴电子设备供电，并可用于制造各种形式的3d打印电池。
根据研究人员的说法，可以像传统衣服一样穿着的自供电通信、传感和处理设备是有可能的。此外，研究人员认为该技术可以应用于电池也作为结构部件的系统。
根据发表在《材料》杂志上的研究，世界上最大的柔性纤维电池(140米长)可能会被开发到更长的长度。在此之前，研究人员展示了具有各种电子元件的纤维，包括发光二极管、光电传感器、通信和数字系统。
许多纤维可以被编织和清洗，使它们可穿戴。然而，它们通常依赖外部电源，因此研究人员认为，新的光纤电池将使这种设备完全独立。
这种纤维电池是用专有的电池凝胶和标准的纤维拉伸工艺制造的，首先是一个更大的圆柱体，容纳所有的组件，并将其加热到略低于熔点。然后，将材料通过一个小开口，所有碎片都被粉碎到原始直径的一小部分。
麻省理工学院的研究人员胡迪耶夫(Tural Khudiyev)表示，之前的研究将关键部件安装在纤维的外部，但目前的技术将锂和其他元素嵌入到纤维内部，并在外面涂上一层保护涂层，以使其稳定和防水。据胡迪耶夫说，这是第一次展示一种亚公里长的光纤电池，这种电池既长又可靠，可用于实际用途。
这条140米长的光纤具有123毫安小时的储能能力，可用于为智能手表或手机供电。
“我们的方法的美妙之处在于，我们可以在单个光纤中嵌入多个设备，”前麻省理工学院博士后Jung Tae Lee说。“与其他需要集成多个光纤设备的方法不同。当我们将这些含有多种设备的纤维整合在一起时，这种骨料将推进紧凑织物计算机的实现。”
这种材料可用于3D打印或定制形状的系统，以制造固体物品。
“这是第一个3D打印的纤维电池设备，”Khudiyev说。“如果你想通过3D打印制作复杂的物体”，这是第一个可以实现这一目标的系统。打印后，你不需要添加任何其他东西，因为所有的东西都已经在纤维里了，所有的金属，所有的活性材料。这只是一步打印。这还是第一次。”
研究小组已经申请了该技术的专利，并正在改进功率和材料。根据胡迪耶夫的说法，纤维电池可能会在几年内投入商业使用。
这项研究由麻省理工学院国家科学基金会MRSEC项目、美国陆军研究实验室士兵纳米技术研究所、国家科学基金会研究生研究奖学金项目和韩国国家研究基金会资助。
来源:麻省理工学院
