隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展，越來越多的電子設(shè)備正在向著輕薄化和柔性化的方向進行發(fā)展，例如三星和LG都推出了自家的柔性可折疊的屏幕，并且正在計劃推出可折疊的手機等產(chǎn)品，目前顯示組件和電路都可實現(xiàn)柔性和可折疊，目前最大的挑戰(zhàn)就是可以折疊的儲能電源產(chǎn)品，傳統(tǒng)的鋰離子電池、超級電容器等產(chǎn)品，不但體積笨重，而且還無法折疊，在體積變化過大時，甚至會導致正負極之間發(fā)生短路，引發(fā)熱失控，導致嚴重的安全問題。因此為了適應下一代柔性電子設(shè)備的發(fā)展，鋰離子電池的發(fā)展方向也應向著柔性、可折疊的方向進行發(fā)展。

對于鋰離子電池和超級電容器等化學電源來說，實現(xiàn)柔性最大的阻礙是集流體的柔性化設(shè)計，不但要保證柔性電極具有良好的機械性能，還要具有良好的電化學性能。從今天開始，我們將分兩篇為大家介紹柔性儲能電源設(shè)計的最新發(fā)展情況，包含柔性鋰離子電池和柔性超級電容器兩個部分。

為了實現(xiàn)鋰離子電池的柔性化設(shè)計，人們對多種路線進行了嘗試，例如聚合物電池、纖維素基電池和紙基電池，研究顯示對鋰離子電池折疊性能影響最大的是電極和集流體的設(shè)計，下面我們就按照技術(shù)方向?qū)δ壳叭嵝凿囯x子電池設(shè)計發(fā)展狀況進行介紹。

柔性紙電池

說起紙張大家都不陌生，造紙術(shù)是我國四大發(fā)明之一，雖然不清楚為什么我們什么都喜歡湊四個，像什么四大名著、四大才子、四大家族了，但是造紙術(shù)的發(fā)明確實對人類文明發(fā)展的進程產(chǎn)生了重大的影響。紙張表面粗糙，孔隙率高，十分適合離子的擴散，而且紙張具有柔性可折疊的特點，因此十分適合用于生產(chǎn)柔性鋰離子電池。在鋰離子電池中，紙張既可以用作集流體，也可以用作隔膜，當然這需要對傳統(tǒng)的紙張進行改性處理，例如在紙張的表面涂布一層多壁碳納米管SWCNTs以增強紙張的導電性，以碳納米管CNT與纖維素復合制成具有良好導電性的柔性電極，當然紙也可以作為隔膜，在最近的一項報道中，以多壁碳納米管薄膜為集流體，并分別涂布正、負極活性物質(zhì)，以紙張作為隔膜和支撐結(jié)構(gòu)，電池不僅具有良好的可折疊特性，還具有優(yōu)異的電化學性能，特別是該電池的自放電性能，存儲350h，電壓僅下降5.4mV。