Elastīgas uzlādējamās baterijas

Nevienam nav noslēpums, ka baterijas ir stingri iestrādātas mūsdienu cilvēku ikdienā. Šie ir mūsu mobilo tālruņu, digitālo fotokameru, videokameru, planšetdatoru un klēpjdatoru enerģijas avoti - jūs varat uzskaitīt bezgalīgi. Runājot par precīzām medicīniskajām ierīcēm, portatīvajām ierīcēm, šī ir visnopietnākā situācija, jo uz spēles var būt cilvēku dzīvība.

Neskatoties uz akumulatoru nozares sasniegumiem, piemēram, jebkuras formas un vēlama izmēra litija baterijām, progress šajā jomā nepaliek mierīgs, un nākamais jauninājums ir nākamais rindā - elastīga baterija.

Tas ir balstīts uz akumulatoru elastīgais polimērs. Ja sašķidrināts elektrolīts varētu radīt problēmas, kas saistītas ar drošību, sakarā ar atbrīvošanas plēves iznīcināšanu karsēšanas laikā darbības laikā, tad polimēra gadījumā materiālu stabilitāte ir ļoti, ļoti augsta, apgalvo Dienvidkorejas Ulsanas Nacionālā zinātnes un tehnoloģijas institūta eksperti.

Cita veida elastīgu akumulatoru, kuru var vienkārši izdrukāt uz īpaša printera, piedāvā Kalifornijas uzņēmums Imprint Energy. Uzņēmums iecerējis inovācijās izmantot cinku, nevis tradicionālo litiju. Cinka-polimēra elastīgās baterijas var veiksmīgi izmantot valkājamā miniatūrā medicīnas elektronikā un atsevišķos sensoros.

Cinka izmantošana padarīs baterijas kompaktākas, jo cinks nereaģē ar apkārtējo vidi tāpat, kā reaģē litijs, un to nevar aizsargāt ar lietu, un pati ražošana būs pilnīgi droša. Turklāt šīs baterijas, nezaudējot augstās īpašības, var izturēt vairāk nekā tūkstoti uzlādes-izlādes ciklu. Šādas elastīgas un drošas baterijas var veiksmīgi izmantot arī implantējamā elektronikā.

Savukārt lielākais Korejas ķīmijas uzņēmums LG Chemical, viens no ražošanas līderiem litija jonu baterijas Pasaulē LG biedrs nesen patērētājiem ieviesa pilnīgi jauna veida litija jonu akumulatorus Jaunums izskatās ļoti līdzīgs parastā elektriskā kabeļa gabals, kura diametrs ir apmēram trīs milimetri un garums 25 centimetri.

Ierīce ir tik elastīga, ka to var viegli sasiet mezglā. To var nēsāt kā aproci, un, ja nepieciešams, no šādām baterijām var izgatavot pat audumu.

Ķīmiski akumulators darbojas tāpat kā jebkurš litija jonu ekvivalents. Viņam, tāpat kā jebkuram citam akumulatoram, ir anods, litija kobalta oksīda katods un elektrolīts. Tomēr sastāvdaļas nav sakārtotas plakanos slāņos, bet elastīgu spirāļu veidā, līdzīgi kā garas plānas atsperes.

Balasta vara elektrods, kas izgatavots no vara un pārklāts ar alvas un niķeļa sakausējumu, darbojas kā katods. Šī savītā stieple ir ietīta ap tērauda stieni, kura diametrs ir pusotrs milimetrs, un, pabeidzot tinumu, stieni noņem. Anode ar neticamu elastību ir gatava.

Alumīnija lente tiek uzlikta līdzīgā veidā uz anoda spirāles, pēc tam visa struktūra tiek izvilkta caur litija-kobalta oksīda suspensiju, kas, pārklājot alumīnija virsmu, kļūst par katodu. Pēc tam iegūto vadu ievieto aizsargplēvē, un caur dobumu, kas paliek centrā, piepilda ar šķidru elektrolītu, un tas ir pēdējais posms elastīga akumulatora izveidē.

Elastīgās baterijas, kas tika izveidotas iepriekš, bija tradicionālas plakanas formas, kas izgatavotas no elastīgiem polimēru materiāliem. Šādām baterijām bija zems enerģijas uzkrāšanas blīvums, un tās nevarēja saliekt vairāk, nekā varētu saliekt plastmasas pamatne.

LG Chem piedāvātajiem kabeļa tipa akumulatoriem ir tāds pats darba spriegums un enerģijas uzkrāšanas blīvums kā tradicionālajām litija jonu baterijām, taču priekšrocība ir plānumā un elastīgumā, kas ļaus realizēt absolūti fantastiskas lietas.

Veicot testus ar kabeļa akumulators, LG Chem speciālisti bija pārliecināti, ka akumulatora kabeļa garums, kas ir 25 centimetri garš, spēj nepārtraukti 10 stundas piegādāt zibatmiņas atskaņotājam elektroenerģiju bez displeja. Uzņēmuma mērķis ir dažāda izmēra kabeļu bateriju masveida ražošana līdz 2017. gada vidum.

Izmantošanas iespējas šeit ir vienkārši neierobežotas, jo, kā jau tika minēts, baterijas tiek izmantotas visur mūsdienu pasaulē, un progress katru reizi izklāsta arvien jaunus un jaunus veidus, kā attīstīt dažādas tehnoloģijas, sākot ar portatīvo elektroniku un beidzot ar augsto tehnoloģiju kosmosa kuģiem, militāro aprīkojumu un medicīnas ierīcēm, glābjot dzīvības.