目前,无论是刚性平板或柔性薄膜的太阳能电池,还是板状或块状的锂离子电池和超级电容器,都难以有效地满足新一代电子产品如可穿戴设备的综合性能要求,包括重量轻、体积小、可编织等。比如谷歌眼镜,其镜架上配备了相对笨重的块状锂离子电池,穿戴不舒服,续航能力低。这一问题已成为可穿戴设备发展的共同瓶颈问题。近年来,纤维状能源器件的蓬勃发展,可能为解决上述难题提供了一个新的思路。因为与传统的能源器件相比,具有一维结构的纤维状能源器件体积更小、重量更轻。另外,纤维状能源器件可三维扭曲变形,而即使是柔性的薄膜状能源器件,也往往只能一维弯折,三维扭曲可能破坏其结构。更加重要的是,与化学纤维相似,纤维状能源器件可以进一步被编成织物,有效满足各种可穿戴设备的应用要求。
彭慧胜课题组近十年来一直从事纤维状电子材料和器件的研究,在国际上较早提出并发展出一系列新型纤维状的太阳能电池、超级电容器、锂离子电池、锌空气电池、锂空气电池以及各种集成电子器件。从2012年开始,受Springer出版社邀请开始撰写专著,总结该课题组在纤维状能量转换和储存器件的研究工作。从2014年开始,受科学出版社邀请,总结该课题组在纤维状电子材料、纤维状能源器件和纤维状电子器件的研究工作。
这两本专著系课题组研究生和博士后集体完成。