美科學(xué)家最近研究發(fā)現(xiàn)，通過將紙基鋰離子電池進(jìn)行Miura-ori式折疊，它們的單位面積能量密度和容量將增加14倍之多。美國亞利桑那州立大學(xué)科學(xué)家錢程及其他研究人員共同發(fā)表了一篇論文，介紹了他們在折疊紙基鋰離子電池領(lǐng)域的這一最新研究成果。
研究人員嘗試使用了簡單的對半式折疊和更復(fù)雜的Miura-ori折疊法：將一塊6×7厘米的電池折疊成25層，能使單位面積能量密度和容量增加14倍，并使它的總面積下降至1.68平方厘米。
相對于平面電池，以Miura-ori法折疊的電池的某些性能稍有降低，包括放電容量與電容率的降低。研究人員認(rèn)為，這些損失可能是由于垂直褶皺交叉點(diǎn)的分層，因?yàn)檫@些電池中含有16個(gè)頂點(diǎn)。為了防止電池，研究人員在層與層之間使用了一種柔韌的絕緣薄膜：聚對二甲苯-C。
這項(xiàng)研究成果使人們首次看到了使用折疊法增加鋰離子電池單位面積能量密度和容量的潛力。在將來，隨著幾何折疊算法、計(jì)算工具和機(jī)器人操縱技術(shù)的進(jìn)步，可能會(huì)出現(xiàn)更復(fù)雜的折疊模式，并使商業(yè)用途的大尺度電池的出現(xiàn)成為可能。
因?yàn)榈土某杀尽⒑唵蔚闹圃旆椒ê挽`活性，紙基電池已經(jīng)對人們具備相當(dāng)?shù)奈?。如果通過折疊的方式能夠進(jìn)一步提供紙基電池的性能，這可能會(huì)導(dǎo)致各種應(yīng)用的高性能電池的產(chǎn)生。
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