Ийкемдүү липо батарейкасы

Бул ачылыш башка изилдөөчүлөрдү күйүүчү суюк электролиттердин (иондордун эки электроддун ортосунда жүрүүсүнө мүмкүндүк берүүчү зат) ордуна, ийкемдүү полимерлер жана органикалык суюктуктар сыяктуу стандарттуу эмес материалдарды колдонгон ийкемдүү Li-ion батареяларынын жаңы түрлөрүн иштеп чыгууга түрттү. Бул жаңы материалдар боюнча жана бул макалада коммерциялык колдонуу үчүн жеткиликтүү болгон ийкемдүү аккумулятордук батареялардын эки түрү изилденет.

Биринчи типте стандарттык электролит колдонулат, бирок кадимки порозиялуу полиэтилен же полипропилен материалынын ордуна полимердик композиттик сепаратор колдонулат. Бул аны сындырбай ийилип же түрдүү формага келтирүүгө мүмкүндүк берет. Мисалы, жакында Samsung жарым бүктөлсө да формасын сактап кала турган мындай батареяны иштеп чыкканын жарыялады. Бул батарейкалар салттуу батарейкалардан кымбатыраак, бирок калың электроддор менен сепараторлордун ички каршылыгы аз болгондуктан, узакка созулат. Бирок, бир жетишпеген жагы, алардын салыштырмалуу төмөн кубаттуулугу: алар окшош өлчөмдөгү Li-ion батареясындай эле көп энергияны сактай алышат жана тездик менен кайра заряддоого болбойт.

Ли-иондук батарейканын бул түрү учурда дененин маанилүү белгилерин көзөмөлдөө үчүн Wearable Sensors тармагында колдонулат, бирок аны акылдуу кийимдерге да кошууга болот. Мисалы, Cute Circuit абанын булганышынын деңгээлине көз салган көйнөк жасайт жана колдонуучуларга арткы беттеги LED дисплей аркылуу кийүүчүнүн жакын жерде деңгээли жогору болгондо эскертет. Мындай ийкемдүү батарейканы колдонуу сенсорлорду кийимге түздөн-түз кошууну жеңилдетет жана ыңгайсыздыкты жаратпайт.

Литий батарейкалары уюлдук телефондор жана ноутбуктар сыяктуу керектөө буюмдарында кеңири колдонулат, бирок анын мүмкүнчүлүктөрүн жакшыртуу (кубат, салмак) медициналык аппараттар жана электр унаалары сыяктуу пайдалуу колдонмолорго алып келиши мүмкүн. Көпчүлүк батарейкалар электроддорунун ичине орнотулган катуу корпусту колдонгондуктан, ийкемдүү батарейканы иштеп чыгуу мүмкүнбү же жокпу деген кеңири изилдөөлөр жүргүзүлүп, ал ар кандай формаларды жана потенциалдуураак кубаттуу түзмөктөрдү түзүүгө мүмкүндүк берет.

Катуу корпустарды колдонуудан келип чыккан батарейкалардын кубаттуулугу төмөн болгондуктан, азыркы кездеги электр унаалары чектелген диапазонго ээ. Ийкемдүү батарейкаларды кийимге кийүүгө же туура эмес беттерге ороп коюуга болот, бул кийилүүчү технология үчүн жаңы мүмкүнчүлүктөрдү ачат. Мындан тышкары, көбүрөөк ийкемдүүлүк батарейкаларды тар мейкиндиктерде сактоого жана адаттан тыш формаларга шайкеш келүүгө мүмкүндүк берет; бул батарейкалардын көлөмү бирдей бааланган кадимки батареялардан кичирээк болушуна алып келиши мүмкүн.

Results:

Берклидеги Калифорния университетинин изилдөөчүлөрү катуу электроддордун ордуна металл фольганы колдонгон ийкемдүү батареяны ойлоп табышты. Дизайн учурдагы түзмөктөргө караганда жакшыраак иштөөнү убада кылат, анткени ал бир нече жука барактардан турат, бул толугу менен ийкемдүү бойдон калууда энергиянын тыгыздыгын алып келет. Графен сыяктуу башка материалдарды колдонуунун мурунку аракеттери бул структуралардын морттугунан жана масштабдуу эместигинен улам ишке ашкан жок. Бирок, жаңы металл фольга дизайны коммерциялык литий-иондук батарейкаларга окшош түзүлүштө жана бул агрегаттарды өнөр жайлык масштабда эч кыйынчылыксыз чыгарууга мүмкүндүк берет.

Тиркемелер:

Ийкемдүү липо батарейкалары денеге оңой кийилүүчү медициналык шаймандарга, айдоо диапазону чоң электр унааларына, кыймылга тоскоол болбогон тагынуучу технологияга жана ушул жогорулатылган ийкемдүүлүктөн пайдаланган башка колдонмолорго алып келиши мүмкүн.

Жыйынтык:

Калифорния Беркли университетинин изилдөөсү морт графендик материалды колдонбостон, үйүлгөн металл фольга барактарынан турган ийкемдүү батареяны чыгарды. Бул дизайн толугу менен ийкемдүү бойдон калууда, учурдагы түзмөктөргө караганда энергиянын тыгыздыгын жогорулатат. Ийкемдүү липо батарейкалары электр унааларында, тагынуучу технологияда жана ийкемдүүлүктү жогорулатуу пайдалуу болгон башка жерлерде потенциалдуу колдонмолорго ээ.