【综述】复旦大学彭慧胜教授系统评述：新型纤维状能源器件的发展

近年来，可穿戴电子设备受到了人们的广泛关注，柔性、轻质和可集成成为发展的主流。然而，随着可穿戴电子设备的快速发展，在能源供给上出现了一些瓶颈难题，如传统块状和板状能源器件难以根据应用要求紧贴不规则基底、柔性相对较低、不能透气导湿，这些问题严重限制了可穿戴设备及其他相关领域的发展。解决上述问题的一个有效策略是将能源器件制成纤维结构，并将它们编成织物，可以有效满足可穿戴设备的应用要求。复旦大学彭慧胜教授系统评述了纤维状能源器件的发展历史和研究现状，系统总结了这个领域面临的主要挑战，最后展望了本领域未来发展方向。

目前纤维状能源器件包括能量转换和储存两大类，能量转换器件主要有染料敏化太阳能电池、聚合物太阳能电池和钙钛矿电池太阳能电池，而能量储存器件则主要有超级电容器、锂离子电池、锂空气电池、锌空气电池、铝空气电池等。在实际应用中，光电转换和能量储存两个功能往往被集成在同一根纤维状能源器件中。本文详细介绍了上述纤维状能源器件的研究现状:

（1）纤维状太阳能电池

（2）纤维状锂离子电池

（3）纤维状太阳能电池和超级电容器集成器件

本文系统总结了纤维状能源器件在近5年所取得的主要进展和面临的主要难题，重点探讨纤维状能源器件进一步发展的可能方向。

参考文献：Zhi-tao Zhang, YeZhang, Yi-ming Li, Hui-sheng Peng, The Advancement of Fiber-Shaped EnergyHarvesting and Storage Devices, 高分子学报（Acta Polymerica Sinica）, 2016,（10）: 1284-1299.

来源：高分子学报

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