科學家開發高分子儲能電池，推動可穿戴設備和植入式醫療器械應用--1
近年來，可穿戴與可植入電子器件因有望推動電子信息、 生物醫學和 AI 等多個領域的革命性發展而備受關注。然而，如何構建適應生物環境的高性能 電池仍是領域內一項長期的挑戰。
傳統電池由於楊氏模量較高，與生物軟組織力學性能不匹配，容易在軟組織運動變形過程中造成組織創傷。同時，設計出具有生物安全的電池材料，實現電池在生物環境中長期穩定 工作，也是迫切需要解決的問題。
儘管現有的商用鋰離子電池已經在智慧型手機和電動汽車等領域廣泛應用，但它們無法滿足這些新型電子器件的需求。
南京大學副教授張曄的主要研究方向是功能高分子材料，她提出並實現了新型高分子儲能電池。
一方面，可以承受複雜形變，並可通過紡織實現集成應用，滿足可穿戴設備的應用要求；另一方面，力學性能與生物軟組織相當，能夠形成高度穩定的器件/生物組織界面，以滿足植入式醫療器械的應用要求。
其中，聚合物化學電池使植入式醫療器械（如心臟起搏器）的使用壽命有望延長至 50 年，為降低當前電池每隔幾年需要進行手術更換的風險提供了新的解決方案。
這種新型電池不僅提供了關鍵的能源供應，還具備特定的力學性能，以適應人體各部位（如皮膚、心臟或大腦）對柔韌性、安全性和在複雜生物環境下穩定工作的需求。
憑藉開發一系列柔軟聚合物化學電池，兼具高生物安全性和高能量密度，推動可穿戴設備和植入式醫療器械的應用落地，張曄成為 2023 年度《麻省理工科技評論》「35 歲以下科技創新 35 人」中國入選者之一。
構建兼具高生物安全性和高能量密度的新型電池