武汉大学化学与分子科学学院物理化学研究所付磊

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武汉大学先进纳米材料实验室付磊教授的团队设计了磁性液态金属组成的磁控组件。借助外界磁场对液态金属弹珠的定向驱动，磁控组件可以在电导通与电绝缘之间按需转换状态。得益于液态金属的优异特性，如高导电性、变形性、自愈性等，这种转换行为可重复500次以上且组件结构基本保持完整。研究者还将磁控组件集成到了锂||磷酸铁锂电池内部。由于磁场具有强穿透性和快速响应的特点，内部的磁控组件依旧可以快速响应并关闭电池运行（响应时间为0.11 s）。通过施加反向磁场，磁控组件又可以迅速恢复正常的电池功能。由此可见，仅通过改变外界磁场的方向，磁控组件就可以实现按需管理电池的运行。值得注意的是，电池的按需开关行为可以重复25次以上，且多次开关后容量保持率可达95%以上，性能优于目前报道的大多数开关型储能设备。此外研究者们发现，即使在较低的电位窗口下（0−1 V），磁控组件依旧能够保持优异的按需开关性能，证实了磁控组件的普适性和广泛应用前景。

研究者相信，按需开关的新兴概念，可以为丰富多彩的刺激响应领域提供新见解；“随停随启”的新颖模式，亦可以为飞速发展的智能电子设备领域提供新动力。相关论文已在线发表在Advanced Science（DOI: 10.1002/advs.202000184）上。