“现有的电池，如医用植入物中使用的锂离子电池，通常都是刚性的形状，”复旦大学化学教授，能源材料化学协同创新中心的联合资深作者王永刚说。“此外，大多数报道的柔性电池都是基于易燃的有机或腐蚀性电解质，这些电解质对可穿戴设备存在安全隐患和生物相容性差，更不用说植入式电池了。”

可穿戴和可植入电池的安全措施通常涉及结构加固，以防止危险化学品泄漏。相反，由Wang和大分子科学教授HuishengPeng领导的研究人员将这些有毒和易燃液体换成廉价且环保的钠离子溶液。在这些解决方案中有两种适用于可植入装置的生物相容性溶液，因为它们不会对身体表面或内部造成伤害。虽然电解质泄漏仍然是不希望的，但是通过在大多数IV治疗中使用泵入体内的生理盐水溶液或者除钠离子之外还含有氨基酸，糖和维生素的细胞培养基，其危险性最小化模仿人体细胞周围的液体。

研究人员设计了两种类型的柔性电池-一种2D“带”形电池，它可以将薄电极薄膜粘附到钢丝网上，从泄漏问题中解脱出来，这可能需要大量的保护材料，使电池变得笨重和不可弯曲。和1D纤维形电池，它们在碳纳米管骨架周围嵌入电极材料的纳米颗粒。除了测试生物相容性流体外，作者还测试了普通硫酸钠，一种安全且相当惰性的溶液，作为适用于外部可穿戴设备的液体电解质。

以硫酸钠溶液作为电解质，两种电池类型在电荷容量(电池无需充电的情况下可以运行多长时间)和大小的功率输出方面均优于大多数报告的可穿戴式锂离子电池。当作者折叠并弯曲电池以模仿将传感器，手表或类似设备缠绕在一个人的手臂上时，这种性能就会受到影响。基于盐水和细胞培养的电池的电荷保持能力仅略微降低，很可能是因为它们的钠离子含量略低于硫酸钠溶液。

涉及其纤维形电池的不希望的副反应甚至指向研究人员可能的生物医学应用。构成一维电池骨架的相同碳纳米管也可以加速溶解氧转化为氢氧根离子，这一过程如果不加控制会损害电池效率，但作为一个独立的过程具有治疗癌症和细菌感染的治疗潜力。

“我们可以将这些纤维状电极植入人体，以消耗必需的氧气，特别是对于注射药物难以到达的区域，”Wang说。“脱氧甚至可能消灭癌细胞或病原菌，因为它们对生活环境pH变化非常敏感。当然，这是假设，但我们希望进一步与生物学家和医学科学家进行调查。”