随着便携式和可穿戴电子产品的快速发展，柔性能源器件的安全问题不可避免。因此，开发可安全使用的能源供应体系至关重要。
近日，中国科学院苏州纳米所Xiaochun Zhou报道了通过合成和应用一种新型的凝胶/海绵复合材料，即凝胶/海绵复合材料，成功地研制出一种安全、耐用、强适应性和出色柔性的吸气式直接甲醇燃料电池（DMFC）。
文章要点
1）以琼脂凝胶和木质海绵为原料制备了新型复合材料。首先，将琼脂粉在90 °C的水中溶解，然后将海绵完全浸泡在琼脂溶液中，并将其放入真空干燥器中以去除气体。在室温下冷却4 h以上后，将琼脂凝胶浇注到木质海绵中，成功制备了凝胶/海绵复合材料。
2）该凝胶/海绵复合材料具有高吸收率、高循环性能、高甲醇吸附容量、高能量含量和高柔韧性。在29.4 kPa压力下，含1.5%琼脂凝胶的凝胶/海绵复合材料保留了约90%的甲醇溶液，其面能量密度接近13.7 MWh cm−2。
3）采用这种新型复合材料的单电池和堆叠DMFC都成功地经受住了一系列破坏性测试，包括针刺穿、切割和压缩。因此，这种吸湿材料可以极大地提高吸气式直接甲醇燃料电池的安全性、适应性、柔性和能量密度。此外，通过使用吸收材料固化其他燃料电池的气体或液体燃料，这一概念在提高其他燃料电池的安全性方面表现出了巨大希望。
参考文献
Siyi Zou, et al, Highly Safe, Durable, Adaptable, and Flexible Fuel Cell Using Gel/Sponge Composite Material, Adv. Energy Mater. 2021
DOI: 10.1002/aenm.202103178
https://doi.org/10.1002/aenm.202103178
