莱斯大学（Rice University）研究人员近日研制出可蓄能的薄膜电池，这种比纸片还薄的柔性电池有利于便携可穿戴电子设备的普及。

这种新型柔性电池由化学家詹姆斯·图尔及其团队研制，特点之一是去除了目前商用电池中广泛使用的锂元素，其原理为将镍沉积在衬垫上，并在900nm厚的镍-氟化物薄膜内部蚀刻直径为5nm的孔洞，从而使电极表面积增大，以便于存储电能。随后移除衬垫，电极与氢氧化钾固体电解质被封装在聚乙烯醇中，进而使高能电池与大功率超级电容器完美地结合起来。相比锂离子电池，其结构类似于超级电容器，简单且安全，而运行方式近似电池。如将其作为超级电容器使用，则可以在大电流情况下快速充放电；如果作为其他应用，则可像电池一样较缓慢地充放电。此外，该电池可以释放出相当功率，易于制造大功率系统，其加工技术也适用于其他的3D纳米多孔材料，相关工作已被美国化学学会详细刊载。

目前，这种新型柔性电池的厚度仅为254μm，可根据需要按比例扩大尺寸或增加层数以满足设备要求，标准化生产工艺亦可减小其厚度。经试验测定，该电池历经10000次充放电循环和1000次弯曲后，孔结构以及电极-电解质分界面没有出现明显退化，电池仍然保有76%电能。

图尔表示，石墨烯、碳纳米管和导电聚合物等具有柔韧性，而无机金属混合物具有较强的蓄电能力，其团队开始寻找兼具两种性质的材料。他们发现，具有较强蓄电能力的材料通常易碎，碳蓄电系统虽然可以具备很好的柔韧性，但无法突破无机系统，尤其是镍-氟化物的理论值。目前，他们已与相关公司展开了谈判，以期实现该技术的商业化应用。