La nouvelle batterie au lithium textile légère de PolyU présente une densité énergétique élevée de plus de 450 Wh/L, et une excellente flexibilité - avec un rayon de courbure inférieur à 1 mm, et pliabilité de plus de 1, 000 cycles avec une dégradation marginale de la capacité. En comparaison, la batterie au lithium pliable existante ne peut atteindre qu'un rayon de courbure d'environ 25 mm, et avec des performances bien inférieures à moins de 200 Wh/L. La batterie au lithium textile, de moins de 0,5 mm d'épaisseur, possède également une capacité de charge/décharge rapide, et une longue durée de vie comparable aux batteries au lithium conventionnelles. [Veuillez vous référer à l'annexe pour une comparaison détaillée des performances entre la batterie au lithium textile de PolyU et d'autres batteries]

L'innovation développée par l'équipe de recherche de l'Institut des textiles et de l'habillement (ITC) de PolyU a décroché trois prix au 47e Salon international des inventions de Genève qui s'est tenu en avril de cette année, à savoir une médaille d'or et deux prix spéciaux du mérite.

Professeur ZHENG Zijian, qui dirige l'équipe de recherche de l'ITC, mentionné, « La technologie portable a été désignée comme la prochaine grande opportunité de marché mondial après les smartphones. Les revenus du marché mondial des appareils portables devraient augmenter à pas de géant, de plus de 20% par an, pour atteindre 100 milliards de dollars d'ici 2024. Comme tous les appareils électroniques portables nécessiteront un approvisionnement en énergie portable, notre nouvelle technologie de fabrication de batterie au lithium textile offre une solution prometteuse à un large éventail d'applications de nouvelle génération, allant de la santé, infodivertissement, des sports, aérospatial, mode, IdO [Internet des objets] à toute utilisation de détection ou de suivi qui peut même dépasser notre imagination d'aujourd'hui."

La batterie au lithium est actuellement la batterie rechargeable dominante sur le marché en raison de sa densité énergétique relativement élevée et de sa longue durée de vie. Comme la batterie au lithium lourde encombrante conventionnelle est difficile à utiliser dans les appareils portables, durant la dernière décennie, les scientifiques ont déployé des efforts pour développer une batterie au lithium pliable, souvent en utilisant des feuilles métalliques comme collecteurs de courant. Cependant, ce n'est que jusqu'à l'émergence de la batterie au lithium textile de PolyU que les goulots d'étranglement sur la densité d'énergie, la flexibilité, la robustesse mécanique et la stabilité en cyclage pouvant être abordées.

En appliquant la nouvelle technologie brevetée de PolyU de dépôt de métal assisté par polymère (PAMD), métal hautement conducteur, le cuivre (Cu) et le nickel (Ni) sont déposés de manière uniforme et conforme sur des tissus prétraités. De tels tissus métalliques fabriqués, avec une faible résistance de feuille et une grande surface, servir de collecteurs de courant en batterie. Après avoir ajouté des matières actives pour faire office de cathode et d'anode, les tissus métalliques, avec séparateur et électrolyte, sont assemblés dans la batterie au lithium textile.

Des tests en laboratoire menés par l'équipe ITC ont prouvé la stabilité mécanique extrêmement élevée, durabilité et sécurité de la batterie au lithium textile sous déformation. Lorsque la batterie est pliée en deux à plusieurs reprises, tordu à différents angles ou librement froissé, sa fenêtre de tension est restée inchangée. Le test de pliage a montré que la batterie peut être pliée sur 1, 000 fois avec une dégradation marginale de la capacité. Tests de sécurité réalisés par martelage continu, le découpage avec des ciseaux et la pénétration avec un clou ont prouvé que la batterie peut fournir de manière stable une puissance de sortie aux composants électroniques sans risque de prendre feu ou d'éclater.