Bateri lipo fleksibel

Penemuan ini mendorong penyelidik lain untuk membangunkan jenis baharu bateri Li-ion fleksibel yang menggunakan bahan tidak standard seperti polimer elastik dan cecair organik dan bukannya elektrolit cecair mudah terbakar (bahan yang membolehkan ion bergerak antara dua elektrod). Pelbagai syarikat telah membangunkan produk berasaskan pada bahan baharu ini, dan artikel ini akan meneroka dua jenis bateri boleh dicas semula fleksibel yang kini tersedia untuk kegunaan komersial.

Jenis pertama menggunakan elektrolit standard tetapi dengan pemisah komposit polimer dan bukannya bahan polietilena atau polipropilena berliang biasa. Ini membolehkan ia dibengkokkan atau dibentuk ke dalam bentuk yang berbeza tanpa patah. Sebagai contoh, Samsung baru-baru ini mengumumkan bahawa mereka telah membangunkan bateri sedemikian yang boleh mengekalkan bentuknya walaupun dilipat dua. Bateri ini lebih mahal daripada yang tradisional tetapi boleh bertahan lebih lama kerana rintangan dalaman yang kurang daripada elektrod dan pemisah yang lebih tebal. Walau bagaimanapun, satu kelemahan ialah ketumpatan kuasanya yang agak rendah: Mereka hanya boleh menyimpan tenaga sebanyak bateri Li-ion bersaiz serupa dan tidak boleh dicas semula secepat.

Bateri Li-ion jenis ini kini digunakan dalam Penderia Boleh Dipakai untuk memantau tanda-tanda vital badan, tetapi ia juga boleh disepadukan ke dalam pakaian pintar. Sebagai contoh, Cute Circuit membuat pakaian yang menjejaki tahap pencemaran udara dan memberi amaran kepada pengguna melalui paparan LED di belakang apabila terdapat aras tinggi di kawasan berhampiran pemakai. Menggunakan bateri fleksibel jenis ini akan memudahkan untuk menyepadukan penderia terus ke dalam pakaian tanpa menambah pukal atau ketidakselesaan.

Bateri litium digunakan secara meluas dalam produk pengguna seperti telefon bimbit dan komputer riba, tetapi penambahbaikan kepada keupayaannya (kuasa, berat) boleh membawa kepada aplikasi yang bermanfaat seperti peranti perubatan dan kereta elektrik. Memandangkan kebanyakan bateri menggunakan selongsong tegar dengan elektrod diletakkan di dalamnya, terdapat penyelidikan yang meluas sama ada bateri fleksibel boleh dibangunkan yang membolehkan bentuk berbeza dan peranti yang berpotensi lebih berkuasa.

Kenderaan elektrik yang tersedia pada masa ini mempunyai julat terhad kerana ketumpatan kuasa rendah bateri yang terhasil daripada penggunaan selongsong tegar. Bateri fleksibel juga boleh dipakai pada pakaian atau dibalut pada permukaan yang tidak teratur, yang membuka kemungkinan baharu untuk teknologi boleh pakai. Di samping itu, fleksibiliti yang lebih besar bermakna bateri boleh disimpan dalam ruang yang ketat dan mematuhi bentuk yang luar biasa; ini boleh mengakibatkan bateri dengan saiz yang lebih kecil daripada bateri konvensional yang dinilai sama.

Results:

Bateri fleksibel yang menggunakan kerajang logam dan bukannya elektrod tegar telah dibangunkan oleh penyelidik di University of California, Berkeley. Reka bentuk ini menjanjikan prestasi yang lebih baik daripada peranti semasa kerana ia terdiri daripada beberapa helaian nipis yang disusun bersama, yang menghasilkan ketumpatan tenaga yang tinggi sambil kekal fleksibel sepenuhnya. Percubaan sebelumnya menggunakan bahan lain seperti graphene gagal kerana kerapuhan struktur ini dan kekurangan skalabilitinya. Walau bagaimanapun, reka bentuk kerajang logam baharu mengikut struktur yang serupa dengan bateri lithium-ion komersial dan membolehkan unit ini dihasilkan pada skala industri tanpa kesukaran.

Aplikasi:

Bateri lipo fleksibel boleh membawa kepada peranti perubatan yang lebih mudah dipakai pada badan, kereta elektrik dengan jarak pemanduan yang lebih besar, teknologi boleh pakai yang tidak mengganggu pergerakan dan aplikasi lain yang mengambil kesempatan daripada peningkatan fleksibiliti ini.

Kesimpulan:

Penyelidikan di University of California Berkeley menghasilkan bateri fleksibel yang terdiri daripada kepingan kerajang logam bertindan tanpa menggunakan bahan graphene yang rapuh. Reka bentuk ini memberikan ketumpatan tenaga yang lebih tinggi daripada peranti semasa sambil kekal fleksibel sepenuhnya. Bateri lipo fleksibel juga mempunyai aplikasi yang berpotensi dalam kereta elektrik, teknologi boleh pakai dan kawasan lain yang meningkatkan fleksibiliti adalah berfaedah.