Икемді липо батареясы

Бұл жаңалық басқа зерттеушілерді жанғыш сұйық электролиттердің (иондардың екі электрод арасында жүруіне мүмкіндік беретін зат) орнына серпімді полимерлер мен органикалық сұйықтықтар сияқты стандартты емес материалдарды пайдаланатын икемді литий-ионды батареялардың жаңа түрлерін жасауға итермеледі. Көптеген компаниялар негізінде өнімдер әзірледі. осы жаңа материалдар туралы және бұл мақала қазіргі уақытта коммерциялық пайдалану үшін қол жетімді икемді қайта зарядталатын батареялардың екі түрін зерттейді.

Бірінші типте стандартты электролит пайдаланылады, бірақ әдеттегі кеуекті полиэтилен немесе полипропилен материалының орнына полимерлі композиттік сепараторы бар. Бұл оны сындырмай бүгуге немесе әртүрлі пішіндерге келтіруге мүмкіндік береді. Мысалы, жақында Samsung жартысы бүктелгенде де пішінін сақтай алатын осындай аккумулятор жасағанын хабарлады. Бұл батареялар дәстүрлі батареяларға қарағанда қымбатырақ, бірақ ұзағырақ жұмыс істей алады, өйткені қалың электродтар мен сепараторлардың ішкі кедергісі аз. Дегенмен, бір кемшілігі олардың салыстырмалы түрде төмен қуат тығыздығы болып табылады: олар тек ұқсас өлшемді литий-ионды батарея сияқты көп энергияны сақтай алады және тез қайта зарядталмайды.

Қазіргі уақытта литий-ионды батареяның бұл түрі дененің өмірлік белгілерін бақылау үшін Wearable Sensors жүйесінде пайдаланылады, бірақ оны ақылды киімге де біріктіруге болады. Мысалы, Cute Circuit ауаның ластану деңгейін бақылайтын көйлек жасайды және пайдаланушыға жақын жерде жоғары деңгейлер болған кезде артқы жағындағы LED дисплей арқылы пайдаланушыларға ескертеді. Мұндай икемді батареяны пайдалану көлемді немесе ыңғайсыздықты қоспай, сенсорларды киімге тікелей біріктіруді жеңілдетеді.

Литий батареялары ұялы телефондар мен ноутбуктер сияқты тұтынушылық өнімдерде кеңінен қолданылады, бірақ оның мүмкіндіктерін жақсарту (қуат, салмақ) медициналық құрылғылар мен электромобильдер сияқты пайдалы қолданбаларға әкелуі мүмкін. Көптеген аккумуляторлар ішіне электродтары бар қатты корпусты пайдаланатындықтан, әртүрлі пішіндер мен ықтимал қуатты құрылғыларға мүмкіндік беретін икемді батареяны әзірлеуге болатын-болмайтыны туралы ауқымды зерттеулер жүргізілді.

Қатты корпустарды пайдалану нәтижесінде пайда болатын батареялардың төмен қуат тығыздығына байланысты қазіргі уақытта қол жетімді электрлік көліктер шектеулі диапазонға ие. Икемді батареяларды киімге киюге немесе тегіс емес беттерге орауға болады, бұл киілетін технологияның жаңа мүмкіндіктерін ашады. Бұған қоса, үлкен икемділік батареяларды тар кеңістікте сақтауға және әдеттен тыс пішіндерге сәйкес келетінін білдіреді; бұл ұқсас номиналды әдеттегі батареяларға қарағанда кішірек батареяларға әкелуі мүмкін.

нәтижелері:

Берклидегі Калифорния университетінің зерттеушілері қатты электродтардың орнына металл фольганы пайдаланатын икемді батареяны ойлап тапты. Дизайн қазіргі құрылғыларға қарағанда жақсы өнімділікке уәде береді, өйткені ол бір-біріне жиналған бірнеше жұқа парақтардан тұрады, бұл толық икемді болып қала отырып, жоғары энергия тығыздығына әкеледі. Графен сияқты басқа материалдарды пайдаланудың алдыңғы әрекеттері осы құрылымдардың сынғыштығына және олардың масштабталмағандығына байланысты сәтсіз болды. Дегенмен, жаңа металл фольга дизайны коммерциялық литий-иондық батареяларға ұқсас құрылымды ұстанады және бұл қондырғыларды өнеркәсіптік ауқымда қиындықсыз шығаруға мүмкіндік береді.

Бағдарламалар:

Икемді липо-батареялар денеге оңай киілетін медициналық құрылғыларға, кеңірек жүру қашықтығы бар электромобильдерге, қозғалысқа кедергі жасамайтын киілетін технологияға және осы жоғары икемділіктің артықшылығын пайдаланатын басқа қолданбаларға әкелуі мүмкін.

Қорытынды:

Калифорния Беркли университетінде жүргізілген зерттеулер нәзік графен материалын пайдаланбай, қабатталған металл фольга парақтарынан тұратын икемді батареяны шығарды. Бұл дизайн толық икемді бола отырып, ағымдағы құрылғыларға қарағанда жоғары энергия тығыздығын қамтамасыз етеді. Икемді липо батареяларының электр машиналарында, киілетін технологияда және икемділікті жоғарылататын басқа салаларда әлеуетті қолданбалары бар.