Baterie lipo flexibila

Această descoperire a determinat alți cercetători să dezvolte noi tipuri de baterii Li-ion flexibile care utilizează materiale nestandard, cum ar fi polimeri elastici și lichide organice în loc de electroliți lichidi inflamabili (substanța care permite ionilor să se deplaseze între doi electrozi). Mai multe companii au dezvoltat produse bazate pe pe aceste noi materiale, iar acest articol va explora cele două tipuri de baterii flexibile reîncărcabile disponibile în prezent pentru uz comercial.

Primul tip utilizează un electrolit standard, dar cu un separator compozit polimer în locul materialului obișnuit de polietilenă sau polipropilenă poroasă. Acest lucru îi permite să fie îndoit sau modelat în diferite forme fără a se fractura. De exemplu, Samsung a anunțat recent că a dezvoltat o astfel de baterie care își poate menține forma chiar și atunci când este pliată în jumătate. Aceste baterii sunt mai scumpe decât cele tradiționale, dar pot dura mai mult deoarece există o rezistență internă mai mică de la electrozii și separatorii mai groși. Cu toate acestea, un dezavantaj este densitatea lor relativ scăzută de putere: pot stoca doar atâta energie ca o baterie Li-ion de dimensiuni similare și nu pot fi reîncărcate la fel de repede.

Acest tip de baterie Li-ion este folosită în prezent în Senzorii purtabili pentru a monitoriza semnele vitale ale corpului, dar poate fi integrată și în îmbrăcămintea inteligentă. De exemplu, Cute Circuit realizează o rochie care urmărește nivelurile de poluare a aerului și alertează utilizatorii printr-un afișaj LED pe spate atunci când există niveluri ridicate în imediata apropiere a purtătorului. Utilizarea acestui tip de baterie flexibilă ar facilita integrarea senzorilor direct în haine, fără a adăuga volum sau disconfort.

Bateriile cu litiu sunt utilizate pe scară largă în produsele de larg consum, cum ar fi telefoanele mobile și laptopurile, dar îmbunătățirea capacităților sale (putere, greutate) poate duce la aplicații benefice, cum ar fi dispozitivele medicale și mașinile electrice. Deoarece majoritatea bateriilor folosesc o carcasă rigidă cu electrozii plasați în interior, au existat cercetări ample pentru a stabili dacă ar putea fi dezvoltată o baterie flexibilă care să permită forme diferite și dispozitive potențial mai puternice.

Vehiculele electrice disponibile în prezent au o autonomie limitată din cauza densității scăzute de putere a bateriilor care rezultă din utilizarea carcaselor rigide. Bateriile flexibile pot fi purtate și pe îmbrăcăminte sau înfășurate în jurul suprafețelor neregulate, ceea ce deschide noi posibilități pentru tehnologia purtabilă. În plus, o flexibilitate mai mare înseamnă că bateriile pot fi depozitate în spații înguste și se pot conforma unor forme neobișnuite; acest lucru ar putea avea ca rezultat baterii cu o dimensiune mai mică decât cele convenționale cu rating similar.

Rezultate:

O baterie flexibilă care folosește folie metalică în loc de electrozi rigizi a fost dezvoltată de cercetătorii de la Universitatea din California, Berkeley. Designul este promițător pentru o performanță mai bună decât dispozitivele actuale, deoarece este compus din mai multe foi subțiri stivuite împreună, ceea ce are ca rezultat o densitate mare de energie, rămânând în același timp complet flexibil. Încercările anterioare de utilizare a altor materiale precum grafenul au eșuat din cauza fragilității acestor structuri și a lipsei de scalabilitate a acestora. Cu toate acestea, noul design al foliei metalice urmează o structură similară bateriilor comerciale cu litiu-ion și permite ca aceste unități să fie produse la scară industrială fără dificultate.

Aplicații:

Bateriile lipo flexibile pot duce la dispozitive medicale care sunt mai ușor de purtat pe corp, mașini electrice cu autonomie mai mare, tehnologie portabilă care nu interferează cu mișcarea și alte aplicații care profită de această flexibilitate sporită.

Concluzie:

Cercetarea de la Universitatea din California Berkeley a produs o baterie flexibilă compusă din foi de folie metalică stivuite, fără a utiliza material fragil de grafen. Acest design oferă o densitate de energie mai mare decât dispozitivele actuale, rămânând în același timp complet flexibil. Bateriile lipo flexibile au, de asemenea, aplicații potențiale în mașinile electrice, tehnologia purtabilă și alte domenii în care flexibilitatea sporită este avantajoasă.