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  2025年8月25日，苏州大学资料与化学化工学部严锋教授、孙哲副研讨员与东华大学朱美芳期刊上宣布了一篇题为“Flexible fibre-shaped fuel cells with gel-mediated internal pressure encapsulation”的研讨效果。该效果报导了一种凝胶介导的内压力封装技能，制备了柔性的纤维状燃料电池，单位体积内的包括的能量到达161.36 Wh kg，超过了已报导的纤维电源体系。论文通讯作者是孙哲、朱美芳、严锋；榜首作者是袁永江、刘子央。

  为应对移动电子设备与可穿戴设备敏捷遍及所带来的对轻量化、柔性化动力处理方案日渐添加的需求，近年来研讨人员开宣布多种柔性电源体系，如柔性太阳能电池、柔性锂离子电池等。现在柔性电源体系仍面比照如对光源依赖性强、单位体积内的包括的能量需求提高以及充电速度慢等应战。

  燃料电池是一种高效的电化学设备，可以将化学能直接转化为电能，其首要优势包括单位体积内的包括的能量高以及燃料补给快等。但是柔性燃料电池的开展一向遭到刚性组件、压力封装要求、燃料密封存储等技能难题的阻止。该项效果利用了凝胶纤维在吸收甲醇（燃料）时的动态胀大行为，提出一种自适应内压力封装战略，制备出纤维状甲醇燃料电池（FDMFC）。该柔性燃料电池可在-22至70 oC的宽温度范围内运转，具有可裁剪性、防水性和快速燃料补给才能。通过2000次大视点曲折循环测验，燃料电池仍能坚持稳定的放电功能。该项效果为处理燃料电池及燃料电池堆的轻量化和柔性化难题，供给了有用的处理方案。

  图2：a) 凝胶纱线的结构示意图。b) 凝胶纱线的SEM横截面图。c) 凝胶层的扩大SEM图画，显现聚合物凝胶在纤维外表均匀且严密掩盖。d) 纱线、纱线凝胶及FDMFC横截面的什物照。e) PDMA、PEA和PAM在水和甲醇中的溶胀率。f) Nafion 212膜与Gel-Nafion 212复合膜的甲醇浸透率。g) 纱线与纱线凝胶同甲醇分子之间的静电效果能与范德华效果能。h) 在-20至70℃温度范围内，纱线凝胶的应力-应变曲线。i) 纱线凝胶在循环曲折条件下的机械耐久性评价。j)纱线凝胶与原始纱线在从集流体基底上进行受控剥离测验时的力-位移曲线：FDMFC的压力封装机制研讨。

  a) 选用纱线结构的FDMFC示意图。在参加甲醇溶液后，因为纱线的胀大才能有限，各组件之间仍存在必定的空隙。b) 选用纱线结构FDMFC的应力散布状况，以及c) 甲醇的散布状况。d) 选用纱线凝胶结构FDMFC的示意图。高度胀大的纱线凝胶资料可以有用消除电池组件之间的空隙，提高全体结构密合度。e) 含纱线凝胶结构FDMFC的应力散布，以及f) 甲醇散布状况。g) 选用纱线凝胶结构的FDMFC中薄膜压力传感器的电阻改变与压力丈量成果。h) 压阻式传感器用于监测FDMFC内部压力的示意图，以及燃料电池的横截面结构图。i) 在不同封装压力条件下，燃料电池的电阻改变状况。j) 过电位剖析的数值模仿依据成果得出，在NPE-FDMFC中阴极丢失和欧姆丢失均高于IPE-FDMFC，这首要归因于甲醇浸透以及因为界面接触不良导致的界面阻抗添加。k) 以12 M甲醇为燃料的FDMFC的极化曲线与功率密度曲线：FDMFC功能测验研讨。

  a) 在不一样的温度条件下，FDMFC的极化曲线及其功率密度的改变趋势。b) 丈量并记录了FDMFC在不同曲折视点（从0到180）下的峰值功率密度，以评价其机械适应性。c) FDMFC的疲惫测验，以验证其常常运用的稳定性。d) 展现了FDMFC的安全切开功能，以及由切开后的四个燃料电池单元组成的仓库为电子钟供电的实践使用才能。e) 展现由两个串联单元电池组成的 FDMFC 仓库为灯泡供电的试验场景，其间木签穿过电池，水喷洒于其上，以模仿

  a) 由16厘米长的FDMFC构建的网状集成结构什物相片。b) 1米长线性FDMFC结构的什物相片。c) 网状与线性FDMFC结构的功率密度与极化曲线比照图。d) FDMFC在200毫安负载条件下进行100次充放电循环后的电压坚持率测验成果。e) FDMFC在服装中的使用实例相片，展现了其在曲折、改变及弯曲等杂乱形变下的稳定性。（来历：科学网）

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