Флексибилна липо батерија

Ово откриће је подстакло друге истраживаче да развију нове типове флексибилних Ли-јонских батерија које користе нестандардне материјале као што су еластични полимери и органске течности уместо запаљивих течних електролита (супстанца која омогућава јонима да путују између две електроде). Више компанија је развило производе засноване на о овим новим материјалима, а овај чланак ће истражити две врсте флексибилних пуњивих батерија које су тренутно доступне за комерцијалну употребу.

Први тип користи стандардни електролит, али са полимерним композитним сепаратором уместо уобичајеног порозног полиетиленског или полипропиленског материјала. Ово омогућава да се савија или обликује у различите облике без ломљења. На пример, Самсунг је недавно објавио да су развили такву батерију која може да задржи свој облик чак и када је пресавијена на пола. Ове батерије су скупље од традиционалних, али могу трајати дуже јер је мањи унутрашњи отпор дебљих електрода и сепаратора. Међутим, један недостатак је њихова релативно мала густина снаге: могу да складиште само онолико енергије колико литијум-јонска батерија сличне величине и не могу се пунити тако брзо.

Ова врста Ли-јонске батерије се тренутно користи у носивим сензорима за праћење виталних знакова тела, али се такође може интегрисати у паметну одећу. На пример, Цуте Цирцуит прави хаљину која прати нивое загађења ваздуха и упозорава кориснике преко ЛЕД дисплеја на леђима када су високи нивои у непосредној близини корисника. Коришћење ове врсте флексибилне батерије би олакшало интеграцију сензора директно у одећу без додавања масе или нелагодности.

Литијумске батерије се широко користе у потрошачким производима као што су мобилни телефони и лаптопови, али побољшања њихових могућности (снага, тежина) могу довести до корисних апликација као што су медицински уређаји и електрични аутомобили. Пошто већина батерија користи круто кућиште са електродама постављеним унутра, било је опсежних истраживања о томе да ли би се могла развити флексибилна батерија која би омогућила различите облике и потенцијално моћније уређаје.

Тренутно доступна електрична возила имају ограничен домет због ниске густине снаге батерија која је резултат коришћења крутих кућишта. Флексибилне батерије се такође могу носити на одећи или омотати око неправилних површина, што отвара нове могућности за носиву технологију. Поред тога, већа флексибилност значи да се батерије могу складиштити у уским просторима и да буду у складу са необичним облицима; ово би могло да доведе до батерија мање величине од конвенционалних са сличним оценама.

Резултати:

Флексибилну батерију која користи металну фолију уместо чврстих електрода развили су истраживачи са Универзитета у Калифорнији у Берклију. Дизајн обећава боље перформансе од садашњих уређаја јер се састоји од више танких листова наслаганих заједно, што резултира високом густином енергије док остаје потпуно флексибилан. Претходни покушаји коришћења других материјала као што је графен нису успели због крхкости ових структура и њиховог недостатка скалабилности. Међутим, нови дизајн металне фолије прати сличну структуру комерцијалних литијум-јонских батерија и омогућава да се ове јединице производе у индустријској скали без потешкоћа.

Примена:

Флексибилне липо батерије могу довести до медицинских уређаја који се лакше носе на телу, електричних аутомобила са већим дометом вожње, носиве технологије која не омета кретање и других апликација које користе ову повећану флексибилност.

Закључак:

Истраживање на Калифорнијском универзитету Беркли произвело је флексибилну батерију састављену од наслаганих листова металне фолије без употребе крхког материјала графена. Овај дизајн обезбеђује већу густину енергије у односу на тренутне уређаје док остаје потпуно флексибилан. Флексибилне липо батерије такође имају потенцијалну примену у електричним аутомобилима, носивој технологији и другим областима где је већа флексибилност предност.