集流體是為電池中電極材料提供電子傳輸和機械支持不可缺少的部件。目前，由銅和鋁制成的薄金屬箔被用作鋰電池的集流體，但它們對存儲容量沒有貢獻。因此，減少集流體的重量可以直接提高電池的能量密度。然而，受限于機械強度的要求，很難再進一步減輕金屬箔的重量。

圖1. 金屬玻璃纖維織物（MGF）的制備過程

香港理工大學鄭子劍等報道了一種金屬玻璃纖維織物（MGFs），作為一種新型的超輕、堅固、柔韌、電化學和熱穩定以及防火的集流體。玻璃纖維已被普遍用作一種成本效益高、重量輕、強度高、柔韌和穩定的絕緣材料。

基于此，作者利用玻璃纖維的這些屬性，在纖維表面保形地涂上一層薄薄的金屬，使基底具有高導電性。雖然這些MGF的典型重量為2.9~3.2 mg cm^-2，分別比常用的銅箔和鋁箔輕61%和24%，但它們擁有很高的抗拉強度和10萬次彎曲測試的柔性。

圖2. Gr/CuGF負極的電化學性能

進一步，作者證明MGFs與多種正負極材料，包括鈷鎳錳鋰（NCM）、磷酸鐵鋰（LFP）、鈷鋰氧化物（LCO）、石墨（Gr）以及鋰金屬，在電化學上是兼容的，因此可以組裝不同種類的鋰離子電池和鋰金屬電池。只需用MGFs取代金屬箔，鋰電池的重量能量密度就會提高9～18%，而循環穩定性卻沒有明顯下降。

此外，MGFs適用于柔性電池的制造。這項工作展示了一種高能量密度的柔性鋰電池，其具有出色的柔性電池優點（fbFOM）和彎曲穩定性。

圖3. 由MGF制成的柔性電極和LMB的性能

Metallic Glass Fiber Fabrics: A New Type of Flexible, Super-Lightweight, and Three-Dimensional Current Collectors for Lithium Batteries. Advanced Materials 2023. DOI: 10.1002/adma.202211748