IV和细胞液为柔性电池供电

中国的研究人员已经设计出可弯曲的电池，可以在人体启发的液体(例如普通的IV盐溶液和细胞培养基)上运行。在8月10日发表在《化学》杂志上的文章中，作者着重研究了可穿戴电子设备(如智能手表)的机械应力要求和植入式电子设备的安全要求，从而设计了锂离子电池的替代品。

复旦大学化学教授，能源材料化学协同创新中心的共同资深作家王永刚说：“目前用于医疗植入物的锂离子电池通常呈刚性形状。” “此外，大多数报道的柔性电池都基于易燃的有机或腐蚀性电解质，这些电解质具有安全隐患，并且对可穿戴设备(更不用说植入式设备)的生物相容性很差。”

可穿戴式电池和植入式电池的安全措施通常包括加强结构，以防止有害化学物质泄漏出去。取而代之的是，在王教授和高分子科学教授彭慧生的带领下，研究人员将那些有毒和易燃的液体换成了廉价且对环境敏感的钠离子溶液。在这些解决方案中，有两种适用于可植入设备的生物相容性解决方案，因为它们对人体的表面或内部无害。尽管仍然不希望发生电解质泄漏，但是通过在大多数静脉内治疗中使用泵入体内的生理盐水溶液或除了钠离子之外还含有氨基酸，糖和维生素的细胞培养基，可以将电解质的危害降至最低。模拟围绕人类细胞的液体。

研究人员设计了两种类型的柔性电池，摆脱了对泄漏的担忧，泄漏可能需要太多的保护材料，从而使电池变得笨重而无法弯曲。他们设计了两种类型的柔性电池：一种二维“带”形电池，用于将薄的电极膜粘附到钢绞线上。一维纤维状电池，他们将电极材料的纳米颗粒嵌入碳纳米管骨架周围。除了测试生物相容性液体外，作者还测试了普通硫酸钠(一种安全且相当惰性的溶液)，作为适合用于外部可穿戴设备的液体电解质。

以硫酸钠溶液为电解质，两种电池在容量保持能力(指示不充电电池可以工作多长时间的指标)和功率输出方面均优于大多数报道的可穿戴锂离子电池。当作者折叠并弯曲电池以模仿将传感器，手表或类似设备缠绕在手臂上时所产生的影响时，这种性能得以保持。对于基于盐水和细胞培养的电池，电荷保持能力仅略有降低，这很可能是因为它们的钠离子含量略低于硫酸钠溶液。