Создаваемые для одежды будущего устройства хранения энергии должны быть мягкими, механически деформируемыми и легко печатаемыми на любой подложке. Ученые изобрели полностью растягиваемую литий-ионную аккумуляторную систему для конфигураций свободной формы, в которой все компоненты, включая электроды, токосъемники, сепараторы и герметизирующие элементы, по своей природе растягиваются и могут быть напечатаны, сообщает pubs.acs.org.

Растягивающийся электрод приобретает присущую ему растяжимость и улучшенную межфазную адгезию с активными материалами благодаря функционализированному физически сшитому органогелю в качестве растягивающегося связующего и разделителя. Внутренне растягивающиеся токосъемники изготавливаются в виде нанокомпозитов, состоящих из матрицы с превосходными барьерными свойствами без набухания в органических электролитах и мультимодальных проводящих наполнителей с регулируемой наноструктурой.

Уже успешно изготовлено несколько типов растягиваемых литий-ионных аккумуляторов, которые надежно работают при различных деформациях при растяжении с емкостью и скоростью, сопоставимыми с нерастягиваемой батареей более 2,5 МВтч/см2 при 0,5 ° C, даже в условиях высокой массовой нагрузки более 10 мг/см2, включая сложенные конфигурации.

Новые аккумуляторы можно впечатывать с обеих сторон эластичной ткани. «Растягивающаяся батарея», напечатанная на эластичной ткани обладает высокой производительностью и устойчивостью к растяжению, а также к длительному хранению в воздухе даже при ношении и вытягивании.