随着可穿戴电子产品的出现，对可伸缩电池的需求激增。然而，可拉伸电池的发展仍然是一个巨大的挑战，因为电池组件本质上很脆，在机械负载下很容易断裂。提高电池组件可拉伸性的现有努力通常涉及复杂的制造工艺，因此不适用于可扩展且成本效益高的制造。

为了应对这一挑战，美国马里兰大学Teng Li等人开发了一种简单而有效的策略，使用基于挤出的活性材料与纳米纤维化纤维素混合的3D打印来制造锂离子电池的可拉伸电极和分离器。

由此产生的电极和分离器可实现50%的可逆拉伸性。50次拉伸循环后，50%拉伸下的电极电阻仅增加3%。3D打印电池组件优异的机械和电气性能来源于两个方面：

（i）3D打印蛇形结构在组件级别实现了卓越的变形能力；

（ii）由于纳米纤维化纤维素和碳纳米管的高长径比，以及纳米纤维化纤维素和碳纳米管之间或单个纤维素纤维之间在材料结构水平上的强相互作用，因此具有坚固的纳米级结构。

图案化电极/分离器的简易3D打印导致了高性能可拉伸锂离子电池的低成本制造，这展示了其为可穿戴和电子设备实现可拉伸储能装置的巨大潜力。

参考文献：

Toward stretchable batteries: 3D-printed deformable electrodes and separator enabled by nanocellulose. Materials Today 2022.

https://doi.org/10.1016/j.mattod.2022.02.015