p (Phys.org) —Os pesquisadores fabricaram baterias recarregáveis ​​usando fios altamente condutores que têm um diâmetro e flexibilidade semelhantes aos de um pedaço de fio de algodão. A nova bateria de fio pode ser tecida em tecido e usada como uma pulseira ou outro tipo de roupa para alimentar relógios, LEDs, monitores de pulso, e outros pequenos aparelhos eletrônicos pessoais. p Os pesquisadores, liderado por Chunyi Zhi, Professor de Ciência e Engenharia de Materiais na City University of Hong Kong, publicaram um artigo sobre a nova bateria de fios em uma edição recente da ACS Nano .

p Até agora tem sido um desafio desenvolver baterias vestíveis de alto desempenho devido à falta de materiais que são altamente condutores, mas fortes e flexíveis o suficiente para serem tecidos em um tecido. Ao abordar esses problemas, a nova bateria de fios exibe um dos melhores desempenhos até hoje, incluindo uma densidade de potência semelhante à dos supercondensadores, bem como uma densidade de energia e capacidade semelhantes às das baterias convencionais.

p "Utilizamos fios altamente condutores e tecíveis para fabricar uma bateria de fios com desempenho de última geração em termos de capacidade, densidade de energia, densidade de potência, e capacidade de taxa, "Zhi disse Phys.org . "Os fios são posteriormente tecidos para fazer uma bateria de pulseira para alimentar vários eletrônicos pessoais."

p O núcleo da bateria de fios consiste em filamentos de aço inoxidável do tamanho de um micrômetro altamente flexível, em que os metais são depositados (zinco como ânodo, hidróxido de níquel-cobalto como cátodo). Um eletrólito de gel é então revestido ao redor de todo o pedaço de fio.

p Como explicam os pesquisadores, cada material contribui para o bom desempenho da bateria em geral:O fio de aço inoxidável é forte o suficiente para ser tecido e tricotado por máquina e à mão, e sua condutividade também fornece um bom transporte de elétrons de longa distância. Os efeitos sinérgicos entre os íons de níquel e cobalto aumentam os valores de capacidade e densidade de energia acima daqueles que seriam possíveis usando qualquer um dos metais isoladamente.

p Pelos números, a bateria fornece densidades de energia de 2,2 W / cm ³ , e 33 mW / cm ² para toda a bateria. Possui densidades de energia de 8 mWh / cm ³ , e 0,12 mWh / cm ² para toda a bateria. Todos esses valores estão entre os mais altos relatados até o momento. A capacidade da bateria, 16,6 mAh / cm ³ , é o valor mais alto até agora relatado para um dispositivo de armazenamento de energia baseado em fibra, com o melhor conhecimento dos pesquisadores.

p Depois de dobrar e torcer por 1, 000 ciclos, a bateria retém 80% e 70% de sua capacidade inicial, respectivamente. Os pesquisadores explicam que a perda de capacidade se deve à formação de trincas nos eletrodos quando deformados.

p Para demonstrar a bateria, os pesquisadores teceram o fio condutor em um grande pano condutor, que pode ser usada como uma bateria de pulseira para alimentar dispositivos eletrônicos, como relógios e LEDs. Eles esperam que a bateria de fios tenha aplicações para eletrônicos vestíveis, roupas inteligentes, e na área da saúde no futuro.

p "Em seguida, planejamos fazer baterias têxteis laváveis, à prova d'água, e durável, para estar mais perto da comercialização, "Zhi disse. p © 2017 Phys.org