解决可穿戴设备电池问题_3D打印超薄电池显身手

设想一下，一件号称“智能外套”的衣服里嵌着一颗颗坚硬的电池块，那这种可穿戴不如称作“可背戴”了。

　　所以，柔性可随意弯曲的电池一直被视为可穿戴设备的救星，它可以让自己“消失”在智能设备中，可能在腕带里，可能在衣服的编织纤维里，可能在鞋子里，而你根本感受不到它的存在。

　　过去5年来，韩国蔚山科技研究院（UNIST）的教授Sang-Young Lee一直致力于让电池更轻薄更柔性，如果可以的话，甚至希望能够通过非常简单的设备制造出来，比如，一台家用打印机。

　　据MIT科技评论报道，Lee 教授已经实现将普通家用打印机进行改造，从而能够打印出电路元件和“电池”。但这台打印机打印出来的不是传统的锂电池，而是超级电容器。超级电容器与锂电池一样具有充放电的功能。另外，它比锂电池优良的一点是：柔性可弯曲。传统锂电池一旦弯曲，就有爆炸的危险。

可穿戴设备有救了？3D打印“超薄电池”

　　特殊之处：新材料和喷墨打印机

　　Lee 教授在打印机墨盒里，加入特殊合成的电池材料和导电墨水，并使用特殊的“纸张”做基材。然后他的打印机就可以一次行制作出柔性的、性能稳定的超级电容器和简单的电路元件，电容器和元件可以随意弯曲，可组成一幅韩国地图、一朵花儿、一个Logo或任何其它的图案。

　　早在2013年，像细绳一样可以随意编织的柔性超级电容器就已经研发出来了，Lee教授的这个系统突破的地方在于：他第一个制作出了与喷墨打印机完全兼容的储能材料，其中还包括电解液。

　　简言之：他造出了别人没有办法弄好的可以经过打印机的液态电解液，这是新材料的创新。而之前的柔性电池打印项目，需要在其余部分经过打印出来后，再将包裹起来的电解液添加进去，这大大约束了打印电池的外形。

　　另外，目前也有可弯曲的固态电解材料，但是它们并不能够与喷墨打印机兼容，而且柔性不够。而Lee教授执着于喷墨打印机的意义在于：进一步降低硬件创业的研发门槛，帮助人们快速实践想法、改进设计，最终带来智能设备的集体创新热潮。

　　打印出来的样品性能如何？

　　如图所示，Lee 教授的打印机为咖啡杯打印出了一个独特的表面装饰。依据咖啡杯里液体的温度，杯子的表面会自动点亮蓝色的“冷”（COLD）和红色的“热”（HOT）这两个单词（图中亮着的就是”冷“），杯子表面的金黄色“电池”图标就是用来供电的超级电容器。

　　“这是个很酷炫的技术产品，离真正的产业变革还有好久。它用到了碳纳米管，现阶段情况下成本太高。粗略估算的话，如果用这个超级电容器，做到手机电池这么大的容量，成本可能要上万元，而现在一块普通的手机电池只要50元。”

　　科技需要一步步向前推进。从实验室到市场，对于任何一项伟大的科技来说都漫长而艰辛。

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