Baterie litiu-ion flexibila

Bateriile litiu-ion flexibile (sau extensibile) reprezintă o nouă tehnologie în domeniul emergent al electronicii flexibile. Ele pot alimenta purtabile etc. fără a fi rigide și voluminoase ca tehnologia actuală a bateriei.

Acesta este un avantaj deoarece dimensiunea bateriei este adesea una dintre constrângerile atunci când proiectați un produs flexibil, cum ar fi un ceas inteligent sau o mănușă digitală. Pe măsură ce societatea noastră devine din ce în ce mai dependentă de smartphone-uri și dispozitive portabile, sperăm că nevoia de stocare a energiei în aceste produse va crește dincolo de ceea ce este posibil cu bateriile de astăzi; cu toate acestea, multe companii care dezvoltă aceste dispozitive au fost refuzate de la utilizarea tehnologiilor flexibile ale bateriilor din cauza lipsei lor de capacitate în comparație cu bateriile convenționale litiu-ion găsite în smartphone-uri.

Caracteristici:

Folosind un polimer subțire, contractabil în locul colectoarelor de curent metalice standard și

separatoare într-o construcție tradițională anod/catod a bateriei, necesitatea electrozilor metalici groși este eliminată.

Acest lucru permite un raport mult mai mare dintre suprafața electrodului și volumul în comparație cu bateriile cilindrice ambalate în mod convențional. Un alt mare avantaj care vine cu această tehnologie este că flexibilitatea poate fi proiectată de la început în producție, mai degrabă decât să fie o idee ulterioară, așa cum este de obicei astăzi.

De exemplu, producătorii de smartphone-uri includ în mod obișnuit spate sau bare de protecție din plastic pentru a proteja ecranele de sticlă, deoarece nu pot implementa un design organic, rămânând în același timp rigide (adică, policarbonat topit). Bateriile litiu-ion flexibile sunt flexibile de la început, astfel încât aceste probleme sunt inexistente.

Pro:

Mult mai usoare decat bateriile conventionale

Tehnologia flexibilă a bateriei este încă la început, ceea ce înseamnă că există mult loc de îmbunătățire. Multe companii nu au profitat de această oportunitate din cauza lipsei lor actuale de capacitate în comparație cu tehnologiile mai consacrate. Pe măsură ce cercetarea continuă, aceste neajunsuri vor fi depășite și această nouă tehnologie va începe cu adevărat să descopere. Bateriile flexibile sunt mult mai ușoare decât bateriile convenționale, ceea ce înseamnă că pot furniza mai multă putere pe unitate de greutate sau volum, ocupând totodată mai puțin spațiu - un avantaj evident atunci când dezvoltați produse care sunt destinate utilizării pe dispozitive mici, cum ar fi ceasurile inteligente sau căștile auriculare.

Amprentă mult mai mică în comparație cu bateriile convenționale cu ioni de litiu

Con:

Energie specifică foarte scăzută

Bateriile flexibile au o energie specifică mult mai mică decât omologii lor convenționali. Aceasta înseamnă că pot stoca doar aproximativ 1/5 din câtă energie electrică pe unitate de greutate și volum decât bateriile obișnuite cu ioni de litiu. Deși această diferență este substanțială, ea palidează în comparație cu faptul că bateriile flexibile cu ioni de litiu pot fi fabricate cu un raport suprafață a electrodului la volum de 1000:1, în timp ce bateria cilindrică comună are un raport zonă-volum de ~20:1. Pentru a vă oferi o perspectivă asupra cât de mare este acest decalaj de număr, 20:1 este deja foarte mare în comparație cu alte baterii, cum ar fi alcaline (2-4:1) sau plumb-acid (3-12:1). Deocamdată, aceste baterii au doar 1/5 din greutatea bateriilor obișnuite cu ioni de litiu, dar cercetările sunt în curs pentru a le face mai ușoare.

concluzie:

Bateriile flexibile sunt viitorul electronicelor portabile. Pe măsură ce societatea noastră devine din ce în ce mai dependentă de dispozitive inteligente, cum ar fi smartphone-urile, dispozitivele purtabile vor deveni și mai comune decât sunt astăzi. Sperăm ca producătorii să profite de această oportunitate utilizând tehnologii flexibile de baterii în produsele lor, mai degrabă decât să continue să se bazeze pe tehnologia convențională cu ioni de litiu, care este neviabilă pentru aceste noi tipuri de produse.