Moslashuvchan lipo batareyasi

Bu kashfiyot boshqa tadqiqotchilarni yonuvchan suyuq elektrolitlar (ionlarning ikkita elektrod oʻrtasida harakatlanishiga imkon beruvchi modda) oʻrniga elastik polimerlar va organik suyuqliklar kabi nostandart materiallardan foydalanadigan yangi turdagi moslashuvchan Li-ion batareyalarini ishlab chiqishga undadi. Ushbu yangi materiallar haqida va ushbu maqola hozirda tijorat maqsadlarida foydalanish uchun mavjud bo'lgan ikki turdagi moslashuvchan qayta zaryadlanuvchi batareyalarni o'rganadi.

Birinchi turdagi standart elektrolitdan foydalanadi, lekin odatdagi gözenekli polietilen yoki polipropilen material o'rniga polimer kompozit separator bilan. Bu uni sindirmasdan egilish yoki turli shakllarda shakllantirish imkonini beradi. Misol uchun, Samsung yaqinda shunday batareyani ishlab chiqqanini e'lon qildi, u hatto yarmiga buklanganda ham o'z shaklini saqlab qola oladi. Ushbu batareyalar an'anaviy batareyalarga qaraganda qimmatroq, ammo uzoq davom etishi mumkin, chunki qalinroq elektrodlar va ajratgichlardan kamroq ichki qarshilik mavjud. Biroq, bir kamchilik ularning nisbatan past quvvat zichligidir: ular faqat o'xshash o'lchamdagi Li-ion batareyasi kabi ko'proq energiya to'plashi mumkin va tezda qayta zaryadlana olmaydi.

Ushbu turdagi Li-ion batareyasi hozirda tananing hayotiy belgilarini kuzatish uchun Wearable Sensorlarda qo'llaniladi, lekin u aqlli kiyimga ham kiritilishi mumkin. Masalan, Cute Circuit havoning ifloslanish darajasini kuzatuvchi libos ishlab chiqaradi va foydalanuvchini orqa tarafdagi LED displey orqali foydalanuvchining yaqinida yuqori darajalar borligi haqida ogohlantiradi. Bunday moslashuvchan batareyadan foydalanish sensorlarni to'g'ridan-to'g'ri kiyimga qo'shishni osonlashtiradi, bu esa katta hajm yoki noqulaylik tug'dirmaydi.

Lityum batareyalar uyali telefonlar va noutbuklar kabi iste'mol mahsulotlarida keng qo'llaniladi, ammo uning imkoniyatlarini yaxshilash (kuch, vazn) tibbiy asboblar va elektromobillar kabi foydali ilovalarga olib kelishi mumkin. Aksariyat batareyalar elektrodlari ichiga joylashtirilgan qattiq korpusdan foydalanganligi sababli, turli shakllar va potentsial kuchliroq qurilmalarni ishlab chiqarishga imkon beradigan moslashuvchan batareyani ishlab chiqish mumkinmi yoki yo'qmi, keng qamrovli tadqiqotlar olib borildi.

Hozirgi vaqtda mavjud elektr transport vositalari qattiq korpuslardan foydalanish natijasida kelib chiqadigan batareyalarning past quvvat zichligi tufayli cheklangan diapazonga ega. Moslashuvchan batareyalarni kiyimga ham kiyish yoki tartibsiz yuzalarga o'rash mumkin, bu esa kiyinish texnologiyasi uchun yangi imkoniyatlar ochadi. Bundan tashqari, ko'proq moslashuvchanlik batareyalar tor joylarda saqlanishi va g'ayrioddiy shakllarga mos kelishini anglatadi; bu xuddi shunday baholangan an'anaviy batareyalarga qaraganda kichikroq hajmdagi batareyalarga olib kelishi mumkin.

natijalar:

Berkli Kaliforniya universiteti tadqiqotchilari tomonidan qattiq elektrodlar o‘rniga metall folga ishlatadigan moslashuvchan akkumulyator ishlab chiqildi. Dizayn joriy qurilmalarga qaraganda yaxshiroq ishlashni va'da qiladi, chunki u bir-biriga yopishtirilgan bir nechta yupqa varaqlardan iborat bo'lib, bu butunlay moslashuvchan bo'lib qolgan holda yuqori energiya zichligiga olib keladi. Grafen kabi boshqa materiallardan foydalanishning oldingi urinishlari ushbu tuzilmalarning mo'rtligi va ularning kengaytirilishining yo'qligi tufayli muvaffaqiyatsizlikka uchradi. Biroq, yangi metall folga dizayni tijorat lityum-ion batareyalariga o'xshash tuzilishga ega va bu birliklarni sanoat miqyosida qiyinchiliksiz ishlab chiqarish imkonini beradi.

ilovalar:

Moslashuvchan lipo-batareyalar tanaga osonroq kiyiladigan tibbiy asboblarga, kengroq haydash masofasiga ega elektr avtomobillarga, harakatga xalaqit bermaydigan taqiladigan texnologiyaga va bu moslashuvchanlikdan foydalanadigan boshqa ilovalarga olib kelishi mumkin.

Xulosa:

Berkli Kaliforniya universitetida olib borilgan tadqiqotlar mo'rt grafen materialidan foydalanmasdan, yig'ilgan metall folga plitalaridan tashkil topgan moslashuvchan batareyani ishlab chiqardi. Ushbu dizayn to'liq moslashuvchan bo'lib qolgan holda joriy qurilmalarga qaraganda yuqori energiya zichligini ta'minlaydi. Moslashuvchan lipo batareyalar, shuningdek, elektromobillarda, taqiladigan texnologiyalarda va moslashuvchanlikni oshirish foydali bo'lgan boshqa sohalarda potentsial qo'llanilishi mumkin.