据悉，上海交通学校材料科学与项目大学邓涛教授和尚文副研究员课题组联合中国北卡罗来纳州立学院迈克尔·迪基（D.）博士课题组和A123系统开发中心的王浚博士，在柔性封装材料与科技领域获得了重要突破。相关研究成果近日发表在《科学》杂志上。
通过将常见固体塑料镓铟共晶合金（EGaIn）与韧性体材料复合，并巧妙地运用纳米玻璃球阵列作为支撑体避免该封装材料在变形过程中断裂而导致密封性能的损耗拉伸包装技术，研究人员研发了一种高气密性、可拉伸、能集成无线通信用途的封装材料，测得其氧透过系数接近于塑料铝，比传统硅胶弹性体材料低8个数目级以上，解决了传统封装材料能够同步兼顾拉伸性和高气密性的问题。在此基础上，研究人员还进一步设计打造了可无线通信的柔性封装系统，实现了柔性可拉伸锂离子电池、柔性气固相变传热器件、多功用柔性电子元件的稳固可靠封装，展示了其在柔性能源、电子信息及化学医学等领域的广阔应用前景。
联合团队应用该液体金属封装复合材料对基于水系电解质的可拉伸锂离子电池进行封装和功耗测试。测试发现拉伸包装技术，在自然未拉伸状态下，封装的锂离子电池可逆容量为105.5毫安时/克，经500次充放电循环后，仍可维持72.5%的初始容量，而传统弹性体封装的电池在循环约160次后则完全失效；在20%拉伸应变状态下，该液体金属封装复合材料封装的电池功率仍可保持在105.0毫安时/克，且在伸展、弯曲、扭曲等变形状况下，其恒流充放电曲线和相应的容量都近乎保持不变。
另外，联合团队还发现固态金属封装复合材料对甲苯等常见有机醇类也具备出色的密封效果。联合团队设计合成了以乙醇为工质的可拉伸气固相变传热器件，研究结果证实，在拉伸和加热状态下，该液体金属封装复合材料封装后的元件有效导热率可稳定保持在300瓦/米·度以上，有望为柔性电子器件热管理提供全新可靠的解决方案。
