导语：只需要把手机放入包包的塑料口袋里，手机也能自动开始充电。

寒冷的冬日，如果一条围巾能保暖还能为手机充电，是不是很赞。围巾的秘密里，其实是植入了 " 柔性电池 " 技术。

日前，在 B 站举办的 "2024 年超级科学晚 " 上，来自天津大学材料科学与工程学院的钟澄教授，向全网观众展示了柔性电池技术的最新应用。" 万物皆可充电宝 " 不再是梦，但要完全实现 " 一机走天下 "，还得再耐心等等相关技术，从实验室走进生产线。

01 柔性电池，让万物皆可充电零

只要连结充电线，围巾就能为手机充上电，" 一布两用 "。

二次元爱好者们喜欢的痛包，只需要把手机放入包包的塑料口袋里，手机也能自动开始充电。

如果连包都懒得背，只需要把手机放入随身穿的马甲衣服里，也能充电。除了手机外，耳机、手表，也都同样操作。

在 B 站科学晚大会上，钟澄教授做的这三个演示，一下子就抓住了对 " 电量焦虑 " 有着强大共鸣的现场观众。

图 | 手机放在马甲口袋里就能充电

大家期待：在家里充电宝越买越多、共享充电宝成为 " 充电杀手 " 的当下，围巾、衣服都能来充电，能革掉充电宝的命。

这个愿望是可行的，不过可能还需要等等。打开万能的淘宝，至少目前还没有哪个商家直接把 " 充电围巾 " 拿出来卖，也没有其它相关消费级产品。

从目前的权威发布来看，这些新的 " 充电器 " 还在路上。柔性电池要大规模应用，还需要解决一些技术难关。

先来科普一下。

所谓 " 柔性电池 "，是指一种具有一定柔韧性和可弯曲性的电池，能够在一定程度上承受弯曲、扭曲或拉伸而不损坏其内部结构。

钟澄教授解释了柔性电池的 " 柔软秘密 "，在于材料的革新与结构的优化。

它与传统电池相似，主要通过正负极之间的电化学过程来存储电能。但与传统的刚性电池有一个极大的不同，它的正负极使用了柔软的材料，而电解质则采用了同样具有柔性的半固态或固态材料。

正是这种特殊的柔性材料，让柔性电池能够应对各种复杂的环境和形状。

它可以像一张纸一样被折叠起来，也可以像一根线一样被卷曲起来。这种灵活性不仅让电池更加适应各种设备的形状和尺寸需求，还提高了电池的可靠性和耐用性。

也正因为柔性电池的柔韧性和可弯曲性，所以它能与衣服、包包等 " 集成 "，适应不同形状的表面。

图 | 能充电的围巾

02 柔性电池，待从实验室走入生产线

了解柔性电池，有两个人值得关注。

一位是芬兰籍华裔科学家张霞昌博士 ?，他有 " 纸电池之父 " 之称。另一位是中国科学院院士、复旦大学高分子科学系和纤维电子材料与器件研究院教授彭慧胜，他主要带领团队研究的是 " 柔性纤维电池 "。

张霞昌博士 ? 祖籍宁波北仑，出生在上海，曾在现在的华东理工大学就读。1989 年赴芬兰赫尔辛基工业大学攻读生物技术博士学位。

他最先研究的是生物燃料电池，但由于电池造价较贵，难以打开市场，张霞昌博士和团队果断转向 " 薄型柔性纸质电池 "。

纸质电池是柔性电池的一种。

其核心特点是用纸张作为基底材料，而柔性电池的基底不局限于纸张，可以是塑料、金属箔等多种材料。

2006 年，张霞昌博士和团队开发的薄型柔性纸质电池，率先在全世界研制成功，曾被《时代》周刊评为 2006 年八大最佳创新技术之一 ?。张霞昌博士也因而成了柔性电池界的代表人物。

现在，张霞昌博士的相关研究成功在产业界、消费界已经有了一定应用，包括医疗、医美、智能包装等领域。

另一位代表人物，是来自复旦大学的彭慧胜教授，他主攻的是 " 柔性纤维电池 "，多了 " 纤维 " 两个字。

图 | 柔性纤维电池的示意图

柔性纤维电池也是柔性电池的一种特殊形式。它的一大特点是与纺织行业具有高度的兼容性，可以作为功能性纱线，直接 " 织入 " 纺织品中，所以它在纺织行业中的应用前景广阔。

柔性纤维电池曾面临三个课题，分别是：是否可以通过设计纤维结构获得柔软的锂离子电池？如何制备高能量密度的纤维锂离子电池？怎样实现高安全性纤维锂离子电池？

第一个问题经过研究已经解决。后面两个，如何让柔性纤维电池，同时具备 " 高能量密度 " 和 " 高安全性 "，是攻克难关。

直到今年 4 月，权威媒体报道，彭慧胜教授带领团队成功走通了柔性纤维电池研发的 " 最后一公里 " ——即实现了 " 高安全性 " 和 " 高储能性能纤维电池 " 的规模制备。

具体而言，早在 2021 年，彭慧胜教授方面称，团队已实现了 " 高能量密度纤维电池的制备 " —一件纤维电池编织成的衣服产生的电量，可以把 10 部手机填满。

但因为电池要紧贴皮肤，电池的安全性问题提了出来。

后来，彭慧胜教授观察到，爬山虎可以分泌一种具有良好浸润性的液体，从而紧密缠绕在另一根植物藤蔓上。他受此启发，设计了具有多层次网络孔道和取向孔道的纤维电极，最终实现了高储能与高安全性的兼得。

图 | 爬山虎的生物特性

今年 4 月 24 日，彭慧胜教授以《基于高分子凝胶电解质的高性能纤维电池》为题撰写的论文，被发布在《自然》（Nature）主刊上。

彭慧胜教授希望能与业界加强合作，邀请专业厂商参与打造生产线，进一步提升新型纤维锂离子电池性能，同时降低成本，推动纤维电池的广泛应用。

简洁来说，就是希望能把柔性纤维电池技术，从实验室移到产业线上，去进行规模化生产和试错。

到了这一步实现时，大众的 " 充电宝自由 " 才有望真正实现。

（文章为作者独立观点，不代表艾瑞网立场）