通过原位紫外引发聚合-挤出法快速制备高安全性纤维电池

《Advanced Fiber Materials》：Rapid Fabrication of High-Safety Fiber Batteries via in-situ UV-Initiated Polymerization-Extrusion Method

　　

摘要

使用凝胶聚合物电解质制造纤维锂离子电池在可穿戴电子设备领域具有巨大潜力，但其多步骤组装过程和长达数小时的聚合反应显著限制了生产效率。本文报道了一种快速、连续的制造方法，能够生产出高安全性的纤维电池。该方法通过在一体式纤维电极的挤出过程中引入快速紫外（UV）光引发的原位聚合反应，实现了分钟级制造，并将生产效率提高了十倍。这种原位UV引发聚合-挤出技术能够形成与电极紧密贴合的界面，同时能够适应不同类型的活性电极材料。所制备的纤维电池表现出优异的循环稳定性：在400次循环后仍保持78%的容量，并且能够承受10万次弯曲循环，这凸显了其在快速制造和实际应用方面的潜力。

图形摘要

此图片的替代文本可能是由人工智能生成的。

通过将UV引发的原位聚合技术与一体式纤维电极相结合，实现了含有凝胶聚合物电解质的纤维锂离子电池（FLIBs）的快速制造。与传统需要数小时的多步骤工艺相比，我们的UV引发聚合-挤出策略能够实现几分钟内的快速制造。

使用凝胶聚合物电解质制造纤维锂离子电池在可穿戴电子设备领域具有巨大潜力，但其多步骤组装过程和长达数小时的聚合反应显著限制了生产效率。本文报道了一种快速、连续的制造方法，能够生产出高安全性的纤维电池。该方法通过在一体式纤维电极的挤出过程中引入快速紫外（UV）光引发的原位聚合反应，实现了分钟级制造，并将生产效率提高了十倍。这种原位UV引发聚合-挤出技术能够形成与电极紧密贴合的界面，同时能够适应不同类型的活性电极材料。所制备的纤维电池表现出优异的循环稳定性：在400次循环后仍保持78%的容量，并且能够承受10万次弯曲循环，这凸显了其在快速制造和实际应用方面的潜力。

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通过将UV引发的原位聚合技术与一体式纤维电极相结合，实现了含有凝胶聚合物电解质的纤维锂离子电池（FLIBs）的快速制造。与传统需要数小时的多步骤工艺相比，我们的UV引发聚合-挤出策略能够实现几分钟内的快速制造。