近日,我校计量测试与仪器学院周佩剑课题组在中科院一区SCI期刊Chemical Engineering Journal(IF:13.4)发表了题为“Biomimetic strategies for flexible battery design and applications”的综述论文。我校计量测试与仪器学院为该论文唯一完成单位,2024级研究生周翔恺为该论文第一作者,周佩剑副教授为本文通讯作者。
近年来,柔性电池作为可穿戴设备、软体机器人和植入式医疗设备等前沿技术领域的核心能源,为新型电子系统的持续创新提供了基础动力。然而,在追求高能量输出与卓越机械柔性的同时,依然面临诸多技术挑战,尤其是在集成化仪器系统对能源单元提出更高适应性和安全性的背景下。受自然界复杂组织结构与功能进化的启发,仿生策略成为推动柔性电池设计和性能瓶颈突破的重要方向。该论文系统梳理了柔性电池的基本工作机制,深入探讨了仿生学与柔性电池设计之间的内在联系,重点阐述了形态模仿、结构仿生和功能仿生三种主要创新路径。结合当前制造技术的前沿进展,全面总结了柔性电池在材料选择、构型优化及集成工艺等方面的发展现状。最后,围绕提升能量密度、保障机械稳定性和实现多领域深度融合等核心难题,并提出了未来的研究方向。本综述旨在激发柔性电池的创新设计范式,促进其在集成化仪器系统中的广泛应用和持续突破。
该工作得到了国家自然科学基金、浙江省属高校基本科研业务费专项资金、水利部流域数字孪生重点实验室开放研究基金的共同资助和支持。

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.162778