【独家报道】神奇的柔性可拉伸, 基于折纸艺术的锂离子电池和太阳能电池
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【微动博网站】柔性电子产品，例如柔性的智能手机，手表，等等存在的最大的问题是缺乏一种柔性可拉伸的电池。
近日，美国亚利桑那州立大学（Arizona State University）姜汉卿(hanqing.jiang@asu.edu)和于宏宇教授(hongyu.yu@asu.edu)带领的科研小组融合传统的折纸艺术与现代材料科学，研发了一种柔性可变形的高性能锂离子电池。这种电池可以被反复拉伸（超过1,300%的拉伸度）、弯曲和扭曲，同时保持着电池容量和输出功率不变。
最令人兴奋的是，所有的工艺使用了标准电极材料（石墨为负极，钴酸锂为正极），标准集流体（铝和铜箔）和包装技术（铝塑膜），这意味着这项技术是安全的，理论上可以进行大规模生产和实现商业化，这将有利于解决柔性电子中的储能问题。这一题目为“Origami Lithium-ion batteries”(基于折纸艺术的锂离子电池)的研究成果公布在《自然-通讯》（Nature Communications，DOI ： 10.1038/ncomms4140，http://www.nature.com/ncomms/2014/140128/ncomms4140/full/ncomms4140.html ）杂志上，并已经申请美国国家专利。
这种锂离子电池采用由Koryo Miura发明的Miura-ori折纸结构。这种折纸结构最初的目的是为了建造航天飞船中可以节省空间的折叠式太阳能电池板，这中间的关键是，褶皱让电池可以被拉伸、扭曲、弯折，并且保证没有过多的应力施加到内部。
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这种锂离子电池不仅具有优越的柔性和可拉伸性，而且具有相当好的电化学性能：一个1平方厘米大小的折纸电池，面积的容量1-2毫安左右，而且容量还可以通过增加更多的活性材料来提高。它的功率也可以媲美传统的锂离子电池。即使在经历过超过200次反复折叠后，折纸电池仍然能保持其性能。
应用同样的Miura-ori折纸结构，美国亚利桑那州立大学的这个课题组和韦恩州立大学的徐涌教授合作开发了可以折叠的太阳能电池。在这项工作中，硅太阳能电池通过标准的微细加工工业制造；每个太阳能电池按照Miura-ori的形状来设计，然后通过金属细导线连接在一起。这项工作创造性得把折纸艺术和微电子制造技术完美得结合起来，制造出了可以反复折叠并改变6倍面积而性能不变的太阳能电池。这项研究论文已经发表于Applied Physics Letters 2014年2月24日期刊上http://scitation.aip.org/content/aip/journal/apl/104/8/10.1063/1.4866145
并已经申请美国国家专利。http://v.youku.com/v_show/id_XNjc3NTI0NDYw.html?x
（记者 凤凰城棒棒牛在凤凰城的独家报道）
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