随著(zhe)可穿戴電子産品的快速發(fā事友)展，人們急需柔性好(hǎo)、可朋熱伸縮、高性能(néng)、兼具舒适性和耐用性的儲能(néng)設備。重量輕文多、體積小、結構多樣(yàng)的纖維狀儲能(néng)設備成(chéng技綠)為人們研究的熱點，并被(bèi)認為是解決可穿戴電子産品續航差的有效方法。

目前，锂離子電池、锂硫電池、原電池和超級電容器等一維線性電源的開(很呢kāi)發(fā)工作已經(jīng)取得了很大進(jìn)展。其中，纖維狀水動草性鋅電池（AZBs）具有比容量高（825 mA時分/g）、原料豐富、成(chéng)本低、安全性高和柔性友下好(hǎo)等優點，能(néng)夠作為可穿戴電子産品的儲能(néng)設備。資器然而，纖維狀水性鋅電池缺乏高容量和穩定的物船正極材料，而且目前生産的纖維狀電池很少雨文能(néng)提供紡織加工所需的機機他械性能(néng)，很難進(jìn)行大規模生産。

近日，中國(guó)工程物理研究院化學(xué)材料研究所南間的研究人員受到(dào)聚多巴胺（PDA）強黏合力和氧化還(hái)原活志吧性的啟發(fā)，以PDA為活性材料和納米黏結劑，開(新可kāi)發(fā)出可縫制、可編織和可水洗的儲能(néng)纖維。該儲能道影(néng)纖維還(hái)表現出廠視高柔韌性和高抗強度，可以直接用來制備可唱拿穿戴的儲能(néng)紡織品，這(zhè)為可穿戴電子器件的開(kāi)做電發(fā)提供了新途徑。相關成(chéng)果以“B上拍ioinspired Inte藍答rface Design of Sewable, We拍黑avable, and Washable Fiber Zinc 志學Batteries for Wearab我能le Power Textiles”為題發(fā)表在Adva南關nced Functioned Materials上。樂志

基于柔性AZBs的儲能(néng)紡織品的制雪綠備示意圖及PCNF性能(néng)要報表征

研究人員選擇碳納米管纖維(CNF)作為碳基質，將(jiāng)CNFs放他老入多巴胺溶液中，使得多巴胺在CNF表面(miàn)形成(chéng)聚他到多巴胺（PDA），將(jiāng)P又下DA包覆的CNFs作為陰極（PCNF）。將(jiāng)制備好(hǎo)票在的PCNF和鋅絲通過(guò)很的織機織成(chéng)織物，制成(ch都唱éng)儲能(néng)紡織品。塗刷聚乙烯醇(PVA)凝膠電解質後(hò話的u)，該儲能(néng)紡織品可以為各種(zhǒng)農很電子設備供電。

不同熱處理溫度下，PCNF電極的耐電解質和電化學兒銀(xué)性能(néng)比較

為了去除殘留的多巴胺，并且提高PCNF中具有氧化活性的醌基的比例，研究人但朋員對(duì)聚合得到(dào)的PCNF樣(yàng)品分别在不同溫度下進話媽(jìn)行熱處理。研究結果表明，熱處理溫度為30遠西0℃時(shí)，PCNF電極的耐電解質和電化學(xué)性能(néng水音)優良。

熱處理溫度為300℃時(shí)，PCNF電極的電劇睡化學(xué)性能(néng)及FT-IR和XPS樂司表征

研究人員通過(guò)縫紉機將(jiāng)儲能(néng)纖維縫制成(ch會學éng)特定圖案的儲能(néng)紡織品，不外吃管在彎曲還(hái)是洗滌條件下，該儲能(nén動電g)紡織品均能(néng)為各種(zhǒng)電子到章産品穩定供電。

基于柔性AZBs縫制和機織的儲能(néng)紡織品的示意圖及應用性能(n司廠éng)