在蓬勃发展的柔性电子技术市场推动下，高比能柔性储能器件的开发已成为当前研究领域的前沿和热点课题。作为柔性储能器件的重要组成部分，集流体在储能器件中承担着电子传输和机械支撑的重要作用，是影响储能特性与机械柔性的关键基体单元。因此，在保障机械强度与导电性的前提下，研制兼具轻质和高机械柔性的新一代集流体是开发高比能柔性储能器件的根本所在。

  近日，香港理工大学郑子剑教授团队成功研发出了一种兼具轻质和高机械强度的柔性“金属化玻璃纤维织物（MGFs）”，该新型导电织物可通过“卷对卷工艺”实现规模化制备，且其关键技术参数均已达到柔性集流体的实际应用标准。具体而言，所研制MGFs的方阻小于0.05 Ohm sq^-1，完全满足商业化集流体的指标需求；其拉伸强度为168 MPa，约为商用碳布的20倍；在曲率半径为2 mm的条件下连续弯折10万次，其面电阻无明显上升，展现出优异的电化学活性和机械稳定性。此外， MGFs的面密度为2.9~3.2 mg cm^-2, 仅为商业化铜箔面密度的40%；厚度为20 μm，仅为碳纤维布厚度的9%。轻质的特性可降低储能器件约10%的重量，提升器件9~18%的能量密度。

研究要点概述：

图1.（a）MGF和基于MGFs的柔性锂离子电池和锂金属电池制备示意图；（b-e）MGFs的光学照片及扫描电子显微镜照片；（f-h）MGFs的机械强度、机械柔韧性和防火特性性展示。

图2. 基于CuGF的石墨负极与基于商业化铜箔的石墨负极的电化学储能性质对比图。

图3. （a-d）基于AgCuGF集流体的锂金属负极形貌图；（e-g）基于AgCuGF、CuGF、和商业化铜箔集流体的锂金属负极电化学性能对比图。

  原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202211748

通讯作者简介

  郑子剑博士，香港理工大学应用生物及化学科技学系（ABCT）, 智慧能源研究院、智能可穿戴研究院教授。2003年获得清华大学化学工程系工学学士学位，2007年获得剑桥大学化学系博士学位，2008-2009年在美国西北大学Mirkin教授课题组从事博士后研究；2009年加入ITC担任助理教授并成立独立课题组，2013年破格晋升为终身副教授，2017年晋升为教授，2023年晋升为讲席教授。

  研究方向主要包括柔性电子、微纳制造、高分子智能材料、能源转化与存储。迄今已在包括Science、Nature Materials、Nature Communication、Advanced Materials、JACS、Angew Chem等高水平SCI期刊发表学术论文190余篇；申请专利25项。创办Wiley绿色能源环境领域的先进材料期刊《EcoMat》并担任主编，亦担任Advanced Materials和Small的客座编辑，以及Advanced Energy Materials的顾问委员会成员。2018年当选香港青年科学院创院院士，2020年当选长江讲座教授，2021年当选香港研资局高级研究学者。