Elastyczna bateria

Elastyczne akumulatory są określane przez producentów jako jedne z najważniejszych nowych technologii akumulatorowych. Oczekuje się jednak, że rynek wszystkich elastycznych technologii znacznie wzrośnie w ciągu najbliższych 10 lat.

Według firmy badawczej IDTechEx, do 1 roku rynek elastycznych baterii drukowanych będzie kosztował 2020 miliard dolarów. Zyskując na popularności wśród producentów samolotów i firm samochodowych, wielu uważa, że ​​te ultracienkie źródła zasilania staną się w ciągu 5 lat tak samo popularne jak telewizory z płaskim ekranem. Firmy takie jak LG Chem i Samsung SDI ostatnio dużo zainwestowały w idealne praktyki produkcyjne, które pozwalają na półelastyczne projekty, maksymalizując wydajność przy zachowaniu wystarczająco niskiej grubości, aby nie utrudniać funkcjonowania lub mieścić się w ciasnych przestrzeniach.

Ten rozwój przyniósłby naprawdę ogromną przewagę rynkowi elektroniki użytkowej, zwłaszcza w obliczu stale rosnącej liczby urządzeń do noszenia na ciele. Wiele osób pokłada duże nadzieje w elastycznych bateriach będących odpowiedzią na ich modlitwy, ponieważ przemysł komercyjny inteligentnych zegarków i innych urządzeń IoT nadal rośnie wykładniczo.

Oczywiście nie jest to również pozbawione wyzwań. Ogniwa elastyczne są bardziej podatne na uszkodzenia niż płaskie, przez co są mniej odporne na codzienne warunki. Ponadto, ponieważ są one tak lekkie, trudno jest stworzyć wewnętrzną strukturę wystarczająco mocną, aby poradzić sobie z codziennym przemieszczaniem przez użytkownika urządzenia przy zachowaniu standardów bezpieczeństwa powyżej poziomów certyfikacji UL.

Obecny stan elastycznej konstrukcji baterii można zaobserwować w dzisiejszych zastosowaniach komercyjnych, począwszy od breloków samochodowych po etui na smartfony i nie tylko. W miarę postępu badań jesteśmy pewni, że pojawi się więcej opcji projektowania w celu poprawy komfortu użytkownika.

Na razie przedstawiamy kilka najciekawszych sposobów wykorzystania elastycznych baterii w przyszłości.

1. Inteligentny dywan

Dokładnie tak to brzmi. Stworzony przez zespół z MIT's Media Lab, w rzeczywistości jest określany mianem „pierwszej na świecie inteligentnej tkaniny”. Znany jako nośne miękkie materiały kompozytowe do zastosowań kinetycznych pod wpływem sił zewnętrznych (LOLA), może zasilać urządzenia poprzez ładowanie kinetyczne przy użyciu niewielkich ilości energii przenoszonej z ziemi poniżej. Technologia została stworzona do zasilania butów z wbudowanymi światłami LED, które zapewniają oświetlenie podczas chodzenia po ciemnych drogach lub szlakach. Co więcej, może to mieć również duży wpływ na monitorowanie medyczne.

Teraz zamiast codziennie przechodzić przez bolesny proces, LOLA może zostać wykorzystana do badania poziomu cukru we krwi, rozwijając skuteczniejszy sposób monitorowania cukrzycy. Będąc również bardzo wrażliwym na ruch, może nawet stanowić wczesny sygnał ostrzegawczy dla osób cierpiących na napady padaczkowe lub innych, którzy wymagają stałego monitorowania za pomocą urządzeń zdrowotnych. Inną możliwością jest użycie tkaniny w bandażach uciskowych zaprojektowanych do ostrzegania EMS, jeśli ktoś zostanie zraniony podczas noszenia, wysyłanie danych przez Bluetooth, a następnie powiadamianie kontaktów w nagłych wypadkach.

2. Elastyczne baterie do smartfonów

Mimo że smartfony są coraz cieńsze i smuklejsze, technologia baterii nie poczyniła prawie żadnych postępów w ciągu ostatnich 5 lat. Chociaż baterie elastyczne są wciąż w powijakach, wielu uważa, że ​​jest to obszar o ogromnym potencjale wzrostu. Samsung zaczął wprowadzać na rynek pierwszą komercyjną baterię litowo-polimerową o „wygiętej” konstrukcji kilka miesięcy temu.

Nawet przy obecnej technologii możliwe jest wytwarzanie giętkich ogniw dzięki postępowi w technologii elektrolitu w stanie stałym (SE). Te elektrolity umożliwiają producentom elektroniki tworzenie baterii bez łatwopalnych cieczy w środku, dzięki czemu nie ma ryzyka wybuchu lub zapalenia, co czyni je znacznie bezpieczniejszymi niż standardowe projekty produktów. SE istnieje od wielu dziesięcioleci, jednak istniały problemy uniemożliwiające jego komercyjne wykorzystanie do niedawna, kiedy LG Chem ogłosił przełomową metodę pozwalającą na bezpieczną i tanią produkcję.