可穿戴设备是新型智能制造模式的重要发展方向,发展可穿戴设备,须研制轻质、柔性和超强续航能力的新型能源器件与之匹配。相较于传统能源器件,一维线性结构具有多角度可弯曲的柔性,且易于编织,对机械应力及相应的形变具有潜在的适应性,因而线状柔性电池被认为是最具潜力的解决可穿戴电子设备的能源方案。
基于此,本成果通过材料的选择与设计及线状纤维电极的调控来实现:(1)对高活性材料进行纳米化、功能化修饰,作为具有高容量特性的纤维电极的活性材料;(2)通过湿法纺丝和毛细作用等通用策略,构建线状柔性纤维电极。设计制备了不同线状电极,并制备成不同的线状柔性器件,包括线状超级电容器,线状锂硫电池,线状锂空气电池等新能源柔性器件,为高性能柔性储能器件的设计开发提供新的研究思路和科学依据,推动线状柔性电极在可穿戴能源存储领域的应用。