近日，由复旦大学高分子科学系彭慧胜教授领衔的研究团队，为解决短纤维锂离子电池在连接中会损害纤维的能量密度和稳定性的问题，研发出了一种长纤维锂离子电池，并制作了一种不仅可以为手机等外部设备充电、还可以监测人体健康的智能夹克。
相关研究论文以“Scalable production of high-performing woven lithium-ion fibre batteries”为题，发表在权威期刊Nature上。复旦大学高分子科学系、先进材料实验室的彭慧胜教授和陈培宁青年副研究员为该论文的共同通讯作者。
如今，在智能手机的创新逐渐走弱及其市场容量也接近饱和的大背景下，智能可穿戴电子设备已经成为智能终端产业的下一个热点。而柔性可穿戴电子设备是未来智能可穿戴电子设备发展的热点研究方向之一。但是，对于柔性可穿戴电子设备而言，电池对其设计和功能有很大影响，由于常规锂电池比较笨重，难以在可穿戴电子设备中大规模使用。
因此，在过去的数10年中，如何提高可弯曲锂电池的能量密度、柔韧性、机械强度和循环稳定性等性能，一直是科学家争相研究的热点课题。
研究人员手动将正极和隔膜包裹的负极纤维电极缠绕在一起，制成了不同长度的纤维锂离子电池，并测试了它们的电化学性能。令人惊喜的是，随着纤维长度的增加，其内阻却会出现意外的下降，这与以往的认知恰恰相反。实验结果显示，纤维锂离子电池的内阻与长度呈双曲余切函数关系，即随着纤维电池长度的增加，内阻先减小后趋于平缓，这就意味着获得高性能的长纤维锂离子电池是可能的。
鉴于其良好的电化学性能和机械性能，研究人员还制备了一件多功能夹克，这款夹克不仅可以为放置在佩戴者口袋中的智能手机充电，还能成为你的个性化健康管理小能手。在持续40分钟的充电期间，红外热图像显示织物的温度变化小于5°C，而且该织物在温度高达40℃下依然可以良好、安全地工作。
纤维传感器检测汗水中钠离子和钙离子的浓度，并将数据发送到信号处理芯片，进而将信息传输到纺织品显示器，信号会在10分钟内被采集并显示，用户可以通过纺织品显示器实时观察和监控自己的健康状况。