中國的研究人員已經(jīng)設計出可彎曲的電池，可以在人體啟發(fā)的液體(例如普通的IV鹽溶液和細胞培養(yǎng)基)上運行。在8月10日發(fā)表在《化學》雜志上的文章中，作者著重研究了可穿戴電子設備(如智能手表)的機械應力要求和植入式電子設備的安全要求，從而設計了鋰離子電池的替代品。

復旦大學化學教授，能源材料化學協(xié)同創(chuàng)新中心的共同資深作家王永剛說：“目前用于醫(yī)療植入物的鋰離子電池通常呈剛性形狀。” “此外，大多數(shù)報道的柔性電池都基于易燃的有機或腐蝕性電解質，這些電解質具有安全隱患，并且對可穿戴設備(更不用說植入式設備)的生物相容性很差。”

可穿戴式電池和植入式電池的安全措施通常包括加強結構，以防止有害化學物質泄漏出去。取而代之的是，在王教授和高分子科學教授彭慧生的帶領下，研究人員將那些有毒和易燃的液體換成了廉價且對環(huán)境敏感的鈉離子溶液。在這些解決方案中，有兩種適用于可植入設備的生物相容性解決方案，因為它們對人體的表面或內部無害。盡管仍然不希望發(fā)生電解質泄漏，但是通過在大多數(shù)靜脈內治療中使用泵入體內的生理鹽水溶液或除了鈉離子之外還含有氨基酸，糖和維生素的細胞培養(yǎng)基，可以將電解質的危害降至最低。模擬圍繞人類細胞的液體。

研究人員設計了兩種類型的柔性電池，擺脫了對泄漏的擔憂，泄漏可能需要太多的保護材料，從而使電池變得笨重而無法彎曲。他們設計了兩種類型的柔性電池：一種二維“帶”形電池，用于將薄的電極膜粘附到鋼絞線上。一維纖維狀電池，他們將電極材料的納米顆粒嵌入碳納米管骨架周圍。除了測試生物相容性液體外，作者還測試了普通硫酸鈉(一種安全且相當惰性的溶液)，作為適合用于外部可穿戴設備的液體電解質。

以硫酸鈉溶液為電解質，兩種電池在容量保持能力(指示不充電電池可以工作多長時間的指標)和功率輸出方面均優(yōu)于大多數(shù)報道的可穿戴鋰離子電池。當作者折疊并彎曲電池以模仿將傳感器，手表或類似設備纏繞在手臂上時所產(chǎn)生的影響時，這種性能得以保持。對于基于鹽水和細胞培養(yǎng)的電池，電荷保持能力僅略有降低，這很可能是因為它們的鈉離子含量略低于硫酸鈉溶液。