Fleksibilna litij-ionska baterija

Prilagodljive (ali raztegljive) litij-ionske baterije so nova tehnologija na nastajajočem področju fleksibilne elektronike. Lahko napajajo nosljive naprave itd., ne da bi bili togi in obsežni, kot je trenutna tehnologija baterij.

To je prednost, ker je velikost baterije pogosto ena od omejitev pri oblikovanju prilagodljivega izdelka, kot je pametna ura ali digitalna rokavica. Ker se naša družba vse bolj zanaša na pametne telefone in nosljive naprave, upamo, da se bo potreba po shranjevanju energije v teh izdelkih povečala nad tisto, kar je mogoče z današnjimi baterijami; vendar se je veliko podjetij, ki razvijajo te naprave, odvrnilo od uporabe prilagodljivih baterijskih tehnologij zaradi pomanjkanja zmogljivosti v primerjavi z običajnimi litij-ionskimi baterijami, ki jih najdemo v pametnih telefonih.

Lastnosti:

Z uporabo tankega, skrčljivega polimera namesto standardnih kovinskih tokovnih kolektorjev in

separatorji v tradicionalni baterijski anodni/katodni konstrukciji, je odpravljena potreba po debelih kovinskih elektrodah.

To omogoča veliko višje razmerje med površino elektrode in prostornino v primerjavi z običajno pakiranimi cilindričnimi baterijami. Druga velika prednost, ki jo prinaša ta tehnologija, je ta, da je fleksibilnost mogoče oblikovati že od samega začetka v proizvodnji, ne pa da je to zaostala misel, kot je običajno danes.

Na primer, proizvajalci pametnih telefonov običajno vključujejo plastične hrbtne strani ali odbijače za zaščito steklenih zaslonov, ker ne morejo izvajati organske zasnove, medtem ko ostanejo togi (tj. taljeni polikarbonat). Prilagodljive litij-ionske baterije so prilagodljive že od začetka, zato teh težav ni.

Pro:

Veliko lažji od običajnih baterij

Tehnologija prilagodljivih baterij je še vedno v povojih, kar pomeni, da obstaja veliko prostora za izboljšave. Številna podjetja te priložnosti niso izkoristila zaradi trenutnega pomanjkanja zmogljivosti v primerjavi z bolj uveljavljenimi tehnologijami. Ko se raziskave nadaljujejo, bodo te pomanjkljivosti premagane in ta nova tehnologija se bo resnično začela razvijati. Prilagodljive baterije so veliko lažje od običajnih baterij, kar pomeni, da lahko zagotovijo več energije na enoto teže ali prostornine, hkrati pa zasedajo manj prostora – očitna prednost pri razvoju izdelkov, ki so namenjeni uporabi na majhnih napravah, kot so pametne ure ali slušalke.

Veliko manjši odtis v primerjavi z običajnimi litij-ionskimi baterijami

Z:

Zelo nizka specifična energija

Fleksibilne baterije imajo veliko nižjo specifično energijo kot običajne baterije. To pomeni, da lahko shranijo le približno 1/5 toliko električne energije na enoto teže in prostornine kot običajne litij-ionske baterije. Čeprav je ta razlika bistvena, bledi v primerjavi z dejstvom, da je mogoče fleksibilne litij-ionske baterije izdelati z razmerjem med površino elektrode in prostornino 1000:1, medtem ko ima običajna cilindrična baterija razmerje med površino in prostornino ~20:1. Če želite razumeti, kako velika je ta številčna vrzel, je 20:1 že zelo veliko v primerjavi z drugimi baterijami, kot so alkalne (2-4:1) ali svinčeno-kislinske (3-12:1). Za zdaj so te baterije le 1/5 teže običajnih litij-ionskih baterij, vendar potekajo raziskave, da bi bile lažje.

sklep:

Prilagodljive baterije so prihodnost nosljive elektronike. Ker se naša družba vse bolj zanaša na pametne naprave, kot so pametni telefoni, bodo nosljivi izdelki postali še bolj pogosti kot danes. Upamo, da bodo proizvajalci izkoristili to priložnost z uporabo prilagodljivih baterijskih tehnologij v svojih izdelkih, namesto da bi se še naprej zanašali na konvencionalno litij-ionsko tehnologijo, ki za te nove vrste izdelkov ni izvedljiva.