Elastyczna bateria litowo-jonowa

Elastyczne (lub rozciągliwe) baterie litowo-jonowe to nowa technologia w powstającej dziedzinie elastycznej elektroniki. Mogą zasilać urządzenia do noszenia itp., nie będąc sztywnymi i nieporęcznymi, jak obecna technologia baterii.

Jest to zaletą, ponieważ rozmiar baterii jest często jednym z ograniczeń przy projektowaniu elastycznego produktu, takiego jak smartwatch czy rękawica cyfrowa. Ponieważ nasze społeczeństwo staje się coraz bardziej zależne od smartfonów i urządzeń do noszenia, mamy nadzieję, że zapotrzebowanie na przechowywanie energii w tych produktach wzrośnie ponad to, co jest możliwe przy dzisiejszych bateriach; jednak wiele firm opracowujących te urządzenia zostało odrzuconych od stosowania elastycznych technologii baterii ze względu na ich brak możliwości w porównaniu z konwencjonalnymi bateriami litowo-jonowymi znajdującymi się w smartfonach.

Cechy:

Używając cienkiego, kurczliwego polimeru zamiast standardowych metalowych odbieraków prądu i

separatory w tradycyjnej konstrukcji anody/katody akumulatora, wyeliminowano potrzebę stosowania grubych elektrod metalicznych.

Pozwala to na znacznie wyższy stosunek powierzchni elektrody do objętości w porównaniu z konwencjonalnie pakowanymi akumulatorami cylindrycznymi. Kolejną dużą zaletą tej technologii jest to, że elastyczność można zaprojektować od samego początku w produkcji, zamiast być refleksją, jak to zwykle ma miejsce dzisiaj.

Na przykład producenci smartfonów zazwyczaj umieszczają plastikowe plecki lub zderzaki w celu ochrony szklanych ekranów, ponieważ nie mogą wdrożyć organicznego wzoru, pozostając jednocześnie sztywnym (tj. ze stopionego poliwęglanu). Elastyczne akumulatory litowo-jonowe są elastyczne od samego początku, więc te problemy nie występują.

Pro:

Znacznie lżejsze niż konwencjonalne baterie

Elastyczna technologia baterii jest wciąż w powijakach, co oznacza, że ​​jest wiele do zrobienia. Wiele firm nie skorzystało z tej możliwości ze względu na obecny brak możliwości w porównaniu z bardziej ugruntowanymi technologiami. W miarę postępu badań te niedociągnięcia zostaną przezwyciężone, a nowa technologia naprawdę zacznie się rozwijać. Baterie elastyczne są znacznie lżejsze niż baterie konwencjonalne, co oznacza, że ​​mogą dostarczać więcej mocy na jednostkę masy lub objętości, a jednocześnie zajmują mniej miejsca – to oczywista zaleta przy opracowywaniu produktów przeznaczonych do użytku z małymi urządzeniami, takimi jak inteligentne zegarki lub wkładki douszne .

Znacznie mniejszy rozmiar w porównaniu do konwencjonalnych akumulatorów litowo-jonowych

con:

Bardzo niska energia właściwa

Baterie elastyczne mają znacznie niższą energię właściwą niż ich konwencjonalne odpowiedniki. Oznacza to, że mogą przechowywać tylko około 1/5 takiej ilości energii elektrycznej na jednostkę wagi i objętości, jak zwykłe baterie litowo-jonowe. Chociaż ta różnica jest znacząca, blednie w porównaniu z faktem, że elastyczne akumulatory litowo-jonowe można wytwarzać ze stosunkiem powierzchni elektrody do objętości 1000:1, podczas gdy zwykła bateria cylindryczna ma stosunek powierzchni do objętości ~20:1. Aby dać ci perspektywę na to, jak duża jest ta różnica liczbowa, 20:1 jest już bardzo wysokie w porównaniu z innymi bateriami, takimi jak alkaliczne (2-4:1) lub kwasowo-ołowiowe (3-12:1). Na razie te baterie ważą tylko 1/5 wagi zwykłych baterii litowo-jonowych, ale trwają badania nad ich lżejszą budową.

wniosek:

Elastyczne baterie to przyszłość elektroniki użytkowej. Ponieważ nasze społeczeństwo staje się coraz bardziej zależne od inteligentnych urządzeń, takich jak smartfony, urządzenia do noszenia staną się jeszcze bardziej powszechne niż obecnie. Mamy nadzieję, że producenci skorzystają z tej możliwości, stosując w swoich produktach elastyczne technologie akumulatorów, zamiast nadal polegać na konwencjonalnej technologii litowo-jonowej, która jest nieopłacalna w przypadku nowych rodzajów produktów.