Elastik lipo batareyası

Bu kəşf digər tədqiqatçıları yanan maye elektrolitlər (ionların iki elektrod arasında hərəkət etməsinə imkan verən maddə) əvəzinə elastik polimerlər və üzvi mayelər kimi qeyri-standart materiallardan istifadə edən yeni çevik Li-ion batareyaları hazırlamağa sövq etdi. bu yeni materiallar haqqında və bu məqalə hazırda kommersiya istifadəsi üçün mövcud olan iki növ çevik təkrar doldurulan batareyaları araşdıracaq.

Birinci növ standart elektrolitdən istifadə edir, lakin adi məsaməli polietilen və ya polipropilen material əvəzinə polimer kompozit ayırıcı ilə. Bu, onu qırılmadan əyilməyə və ya müxtəlif formalara çevirməyə imkan verir. Məsələn, Samsung bu yaxınlarda elan etdi ki, yarıya qatlananda belə öz formasını saxlaya bilən belə bir batareya hazırladılar. Bu batareyalar ənənəvi batareyalardan daha bahalıdır, lakin daha uzun müddət davam edə bilər, çünki qalın elektrodlar və ayırıcılardan daha az daxili müqavimət var. Bununla belə, bir çatışmazlıq onların nisbətən aşağı güc sıxlığıdır: onlar yalnız eyni ölçülü Li-ion batareyası qədər enerji saxlaya bilirlər və bu qədər tez doldurula bilməzlər.

Bu tip Li-ion batareya hazırda bədənin həyati əlamətlərini izləmək üçün Wearable Sensors-da istifadə olunur, lakin o, həm də ağıllı geyimə inteqrasiya oluna bilər. Məsələn, Cute Circuit havanın çirklənmə səviyyəsini izləyən paltar hazırlayır və istifadəçinin yaxınlığında yüksək səviyyələr olduqda arxadakı LED displey vasitəsilə istifadəçilərə xəbərdarlıq edir. Bu cür çevik akkumulyatordan istifadə həcm və ya narahatlıq yaratmadan sensorları birbaşa paltara inteqrasiya etməyi asanlaşdıracaq.

Litium batareyalar cib telefonları və noutbuklar kimi istehlak məhsullarında geniş istifadə olunur, lakin onun imkanlarının (güc, çəki) təkmilləşdirilməsi tibbi cihazlar və elektrik avtomobilləri kimi faydalı tətbiqlərə gətirib çıxara bilər. Əksər akkumulyatorlar elektrodları içəriyə yerləşdirilmiş sərt korpusdan istifadə etdiyindən, müxtəlif formalara və potensial olaraq daha güclü cihazlara imkan verəcək çevik batareyanın işlənib-hazırlanamayacağı ilə bağlı geniş araşdırma aparılmışdır.

Hal-hazırda mövcud olan elektrik nəqliyyat vasitələri, sərt korpusların istifadəsi nəticəsində yaranan batareyaların aşağı güc sıxlığına görə məhdud diapazona malikdir. Çevik batareyalar həmçinin geyimə taxıla və ya qeyri-müntəzəm səthlərə bükülə bilər ki, bu da geyilə bilən texnologiya üçün yeni imkanlar açır. Bundan əlavə, daha çox çeviklik o deməkdir ki, batareyalar dar yerlərdə saxlanıla və qeyri-adi formalara uyğun ola bilər; bu, oxşar qiymətləndirilən adi batareyalardan daha kiçik ölçülü batareyalarla nəticələnə bilər.

Nəticələr:

Berkli Kaliforniya Universitetinin tədqiqatçıları tərəfindən sərt elektrodlar əvəzinə metal folqa istifadə edən elastik batareya hazırlanıb. Dizayn hazırkı cihazlardan daha yaxşı performans vəd edir, çünki o, bir-birinə yığılmış çoxsaylı nazik təbəqələrdən ibarətdir və bu, tamamilə çevik qalaraq yüksək enerji sıxlığı ilə nəticələnir. Qrafen kimi digər materiallardan istifadə edilən əvvəlki cəhdlər bu strukturların kövrəkliyi və miqyaslılığın olmaması səbəbindən uğursuz oldu. Bununla belə, yeni metal folqa dizaynı kommersiya litium-ion batareyalarına bənzər bir quruluşu izləyir və bu bölmələri çətinlik çəkmədən sənaye miqyasında istehsal etməyə imkan verir.

Applications:

Çevik lipo batareyaları bədənə daha asan taxılan tibbi cihazlara, daha geniş idarəetmə diapazonuna malik elektrik avtomobillərə, hərəkətə mane olmayan geyilə bilən texnologiyaya və bu artan elastiklikdən istifadə edən digər tətbiqlərə səbəb ola bilər.

Nəticə:

Kaliforniya Berkeley Universitetində aparılan tədqiqat kövrək qrafen materialından istifadə etmədən üst-üstə yığılmış metal folqa təbəqələrindən ibarət çevik batareya istehsal edib. Bu dizayn, tamamilə çevik qalaraq, cari cihazlardan daha yüksək enerji sıxlığı təmin edir. Çevik lipo batareyaları həmçinin elektrik avtomobillərində, geyilə bilən texnologiyada və artan elastikliyin faydalı olduğu digər sahələrdə potensial tətbiqlərə malikdir.