打破电池固有形态！韩国开发出可拉伸电池

韩国机械和材料研究所(KIMM)是科学和信息通信技术部下属的一个机构，它开发了一种灵活、可拉伸的电池，可以像蛇一样弯曲和伸展。通过将其应用于从软机器人到可穿戴设备的各种类型的设备，预计这种新电池将具有广泛的用途，例如在储能技术和灾难情况下。

由纳米力学系高级研究员 Bongkyun Jang 博士和首席研究员 Seungmin Hyun 博士领导的 KIMM 研究团队开发了一种可拉伸电池结构，其安全性和可拉伸性基于蛇鳞结构。8月16日，该团队的研究成果在线发表在软体机器人领域的权威期刊Soft Robotics上。

正如中篇小说《小王子》中吞下大象的蟒蛇所描述的那样，蛇的个体鳞片虽然坚硬，但可以折叠在一起以防止外部冲击。它们还具有结构特性，使它们具有高度的可拉伸性和灵活的移动性。

KIMM 研究团队通过制造模仿蛇鳞的机械元结构，开发出具有出色稳定性和性能的高度可拉伸电池。不同于传统的可穿戴设备，其中设备的框架和电池紧密结合在一起，这项新技术通过将几个小的、坚硬的电池连接成一个类似鳞片的结构来实现灵活的运动。

为确保电池的安全性，研究团队还通过鳞片状结构的优化设计，最大限度地减少了构成电池的材料变形。此外，每个电池单元的形状都经过优化，以实现每单位尺寸的高容量。

设计电池单元的形状和连接部件是这项技术成就的关键方面。类似于蛇鳞的小型六角形电池与聚合物和铜材料连接，使用铰链机构折叠和展开。这种设计也有利于经济的大规模生产，因为电池可以通过切割和折叠柔性电极来制造，制造工艺受到折纸艺术的启发。

这项新技术可以应用于人类可穿戴软机器人中的储能设备，这些设备需要柔软灵活的储能设备，或者用于需要身体帮助的老年人和病人的康复医疗设备中的储能设备。此外，这些电池有望用作软体机器人的电源设备，在灾难期间用于现场帮助执行救援任务。由于具有灵活移动和自由改变形状的能力，配备这些电池的机器人可用于在此类灾难情况下进入被障碍物阻挡的狭窄空间。

未来，KIMM研究团队希望开发出能够增加软储能设备存储容量的技术。该团队还希望开发出将人造肌肉与软机器人驱动技术相结合的多功能软机器人。

Bongkyun Jang 博士表示，通过应用蛇鳞的结构和设计，KIMM 研究团队开发了一种不仅使用安全，而且还保留其柔韧性和拉伸性的电池。他还补充说，未来，他和他的团队的目标是继续进行后续研发，使这项技术能够用于康复医疗和救灾，并帮助确保公众的健康和安全。