Lankstus lipo akumuliatorius

Šis atradimas paskatino kitus tyrėjus sukurti naujų tipų lanksčias ličio jonų baterijas, kuriose vietoj degių skystų elektrolitų (medžiagos, leidžiančios jonams keliauti tarp dviejų elektrodų) būtų naudojamos nestandartinės medžiagos, pvz., elastiniai polimerai ir organiniai skysčiai. apie šias naujas medžiagas, o šiame straipsnyje bus nagrinėjami dviejų tipų lanksčios įkraunamos baterijos, šiuo metu naudojamos komerciniam naudojimui.

Pirmajam tipui naudojamas standartinis elektrolitas, tačiau vietoj įprastos porėtos polietileno arba polipropileno medžiagos su polimeriniu kompozitiniu separatoriumi. Tai leidžia jį sulenkti arba formuoti į skirtingas formas, nesulaužant. Pavyzdžiui, „Samsung“ neseniai paskelbė, kad sukūrė tokią bateriją, kuri gali išlaikyti savo formą net perlenkus per pusę. Šios baterijos yra brangesnės nei tradicinės, tačiau gali tarnauti ilgiau, nes storesnių elektrodų ir separatorių vidinė varža yra mažesnė. Tačiau vienas trūkumas yra palyginti mažas galios tankis: jie gali sukaupti tik tiek energijos, kiek panašaus dydžio ličio jonų akumuliatorius ir negali būti įkrauti taip greitai.

Šio tipo ličio jonų akumuliatorius šiuo metu naudojamas nešiojamuosiuose jutikliuose, skirtuose kūno gyvybiniams požymiams stebėti, tačiau jis gali būti integruotas ir į išmaniuosius drabužius. Pavyzdžiui, „Cute Circuit“ gamina suknelę, kuri seka oro taršos lygį ir įspėja vartotojus per nugaroje esantį LED ekraną, kai nešiotojos netoliese yra didelis lygis. Naudojant tokią lanksčią bateriją būtų lengviau integruoti jutiklius tiesiai į drabužius, nesukeliant tūrio ar diskomforto.

Ličio baterijos plačiai naudojamos plataus vartojimo gaminiuose, tokiuose kaip mobilieji telefonai ir nešiojamieji kompiuteriai, tačiau patobulinus jų galimybes (galią, svorį) gali būti naudinga naudoti, pavyzdžiui, medicinos prietaisus ir elektromobilius. Kadangi dauguma baterijų naudoja standų korpusą su viduje esančiais elektrodais, buvo atlikta daug tyrimų, siekiant išsiaiškinti, ar būtų galima sukurti lanksčią bateriją, kuri leistų naudoti įvairių formų ir potencialiai galingesnius įrenginius.

Šiuo metu turimų elektrinių transporto priemonių diapazonas yra ribotas dėl mažo akumuliatorių galios tankio, atsirandančio dėl kieto korpuso naudojimo. Lanksčiosios baterijos taip pat gali būti dėvimos ant drabužių arba apvyniotos aplink netaisyklingus paviršius, o tai atveria naujas galimybes nešiojamoms technologijoms. Be to, didesnis lankstumas reiškia, kad baterijas galima laikyti ankštose erdvėse ir pritaikyti neįprastas formas; dėl to baterijos gali būti mažesnės nei panašaus įvertinimo įprastos.

Rezultatai:

Kalifornijos universiteto Berklyje mokslininkai sukūrė lanksčią bateriją, kurioje vietoj standžių elektrodų naudojama metalinė folija. Šis dizainas žada geresnį našumą nei dabartiniai įrenginiai, nes jis sudarytas iš kelių plonų lakštų, sukrautų kartu, o tai lemia didelį energijos tankį ir išlieka visiškai lankstus. Ankstesni bandymai naudoti kitas medžiagas, tokias kaip grafenas, nepavyko dėl šių struktūrų trapumo ir jų mastelio trūkumo. Tačiau naujoji metalinės folijos konstrukcija yra panaši į komercinių ličio jonų baterijų struktūrą ir leidžia be vargo gaminti šiuos įrenginius pramoniniu mastu.

Programos:

Dėl lanksčių lipo baterijų gali atsirasti medicinos prietaisų, kurie lengviau nešiojami ant kūno, elektromobilių su didesniu važiavimo nuotoliu, nešiojamomis technologijomis, kurios netrukdo judėti, ir kitas programas, kurios naudojasi šiuo padidintu lankstumu.

Išvada:

Kalifornijos universiteto Berklio tyrime buvo sukurta lanksti baterija, sudaryta iš sukrautų metalo folijos lakštų, nenaudojant trapios grafeno medžiagos. Ši konstrukcija užtikrina didesnį energijos tankį nei dabartiniai įrenginiai, tačiau išlieka visiškai lanksti. Lankstūs lipo akumuliatoriai taip pat gali būti naudojami elektromobiliuose, nešiojamose technologijose ir kitose srityse, kuriose didesnis lankstumas yra naudingas.