Флексибилна липо батерија

Ова откритие ги поттикна другите истражувачи да развијат нови типови на флексибилни Li-ion батерии кои користат нестандардни материјали како што се еластични полимери и органски течности наместо запаливи течни електролити (супстанцијата која им овозможува на јоните да патуваат помеѓу две електроди). Повеќе компании развија производи базирани на овие нови материјали, а овој напис ќе ги истражи двата типа на флексибилни батерии за полнење кои моментално се достапни за комерцијална употреба.

Првиот тип користи стандарден електролит, но со полимерен композитен сепаратор наместо вообичаениот порозен полиетилен или полипропиленски материјал. Ова овозможува да се свитка или да се обликува во различни форми без да се скрши. На пример, Samsung неодамна објави дека развиле таква батерија која може да ја задржи својата форма дури и кога е преклопена на половина. Овие батерии се поскапи од традиционалните, но можат да траат подолго бидејќи има помал внатрешен отпор од подебелите електроди и сепаратори. Сепак, еден недостаток е нивната релативно мала густина на енергија: тие можат да складираат енергија само како литиум-јонска батерија со слична големина и не можат да се полнат толку брзо.

Овој тип на Li-ion батерија моментално се користи во Wearable Sensors за следење на виталните знаци на телото, но може да се интегрира и во паметна облека. На пример, Cute Circuit прави фустан кој ги следи нивоата на загаденост на воздухот и ги предупредува корисниците преку LED дисплеј на задната страна кога има високи нивоа во непосредна близина на носителот. Користењето на овој вид на флексибилна батерија би го олеснило интегрирањето на сензорите директно во облеката без да се додаде волумен или непријатност.

Литиумските батерии се широко користени во производи за широка потрошувачка како што се мобилни телефони и лаптопи, но подобрувањата на нивните способности (моќност, тежина) може да доведат до корисни апликации како што се медицинските уреди и електричните автомобили. Бидејќи повеќето батерии користат цврсто куќиште со електроди поставени внатре, имаше опширно истражување за тоа дали може да се развие флексибилна батерија која ќе овозможи различни форми и потенцијално помоќни уреди.

Моментално достапните електрични возила имаат ограничен опсег поради малата густина на моќноста на батериите што произлегува од употребата на крути куќишта. Флексибилните батерии може да се носат и на облека или да се завиткаат околу неправилни површини, што отвора нови можности за технологија што може да се носи. Дополнително, поголемата флексибилност значи дека батериите може да се складираат на тесни простори и да одговараат на необични форми; ова може да резултира со батерии со помала големина од слични оценети конвенционалните.

Резултати:

Флексибилна батерија која користи метална фолија наместо цврсти електроди, развија истражувачи од Универзитетот во Калифорнија, Беркли. Дизајнот ветува подобри перформанси од сегашните уреди бидејќи е составен од повеќе тенки листови наредени заедно, што резултира со висока енергетска густина додека останува целосно флексибилна. Претходните обиди за користење други материјали како што е графенот не успеаја поради кревкоста на овие структури и нивниот недостаток на приспособливост. Сепак, новиот дизајн на метална фолија следи слична структура на комерцијалните литиум-јонски батерии и овозможува овие единици да се произведуваат на индустриско ниво без тешкотии.

Апликации:

Флексибилните липо батерии може да доведат до медицински уреди кои полесно се носат на телото, електрични автомобили со поголем опсег на возење, технологија за носење која не го попречува движењето и други апликации кои ја користат оваа зголемена флексибилност.

Заклучок:

Истражувањето на Универзитетот во Калифорнија Беркли произведе флексибилна батерија составена од наредени листови од метална фолија без користење на кревок графен материјал. Овој дизајн обезбедува зголемена густина на енергија од сегашните уреди, додека останува целосно флексибилен. Флексибилните липо батерии исто така имаат потенцијална примена во електричните автомобили, технологијата за носење и други области каде што зголемената флексибилност е поволна.