Ευέλικτες επαναφορτιζόμενες μπαταρίες

Δεν είναι μυστικό για κανέναν ότι οι μπαταρίες είναι σταθερά ενσωματωμένες στην καθημερινή ζωή των σύγχρονων ανθρώπων. Αυτές είναι οι πηγές ενέργειας των κινητών μας τηλεφώνων, ψηφιακών φωτογραφικών μηχανών, βιντεοκάμερων, tablet και φορητών υπολογιστών - μπορείτε να απαριθμήσετε απεριόριστα. Όσον αφορά τις ακριβείς ιατρικές συσκευές, τις φορητές συσκευές, αυτή είναι η σοβαρότερη κατάσταση, επειδή μπορεί να διακυβεύεται η ανθρώπινη ζωή.

Παρά τα επιτεύγματα της βιομηχανίας μπαταριών, όπως οι μπαταρίες λιθίου οποιουδήποτε σχήματος και οποιουδήποτε επιθυμητού μεγέθους, η πρόοδος σε αυτόν τον τομέα δεν παραμένει ακίνητη και η επόμενη καινοτομία είναι η επόμενη γραμμή - εύκαμπτη μπαταρία.

Πρόκειται για μια μπαταρία ελαστικό πολυμερές. Εάν ο υγροποιημένος ηλεκτρολύτης μπορεί να προκαλέσει προβλήματα σχετικά με την ασφάλεια λόγω της καταστροφής του φιλμ απελευθέρωσης κατά τη θέρμανση κατά τη λειτουργία, τότε στην περίπτωση του πολυμερούς, η σταθερότητα των υλικών είναι πολύ υψηλή, σύμφωνα με το Εθνικό Ινστιτούτο Επιστήμης και Τεχνολογίας της Νότιας Κορέας.

Ένας άλλος τύπος εύκαμπτης μπαταρίας, που μπορεί απλά να τυπωθεί σε ειδικό εκτυπωτή, προσφέρει στην Californian Company Imprint Energy. Η εταιρεία προτίθεται να χρησιμοποιήσει ψευδάργυρο στην καινοτομία της αντί του παραδοσιακού λιθίου. Ελαστικές μπαταρίες ψευδαργύρου-πολυμερούς μπορεί να χρησιμοποιηθεί με επιτυχία σε φορητά μικροσκοπικά ιατρικά ηλεκτρονικά και σε αυτόνομους αισθητήρες.

Η χρήση ψευδαργύρου θα καταστήσει τις μπαταρίες πιο συμπαγείς, επειδή ο ψευδάργυρος δεν αντιδρά με το περιβάλλον με τον ίδιο τρόπο που αντιδρά το λίθιο και δεν μπορεί να προστατευθεί από την περίπτωση και η ίδια η παραγωγή θα είναι απολύτως ασφαλής. Επιπλέον, αυτές οι μπαταρίες μπορούν να αντέξουν, χωρίς να χάσουν υψηλά χαρακτηριστικά, περισσότερους από χίλιους κύκλους φόρτισης-απόρριψης. Τέτοιες εύκαμπτες και ασφαλείς μπαταρίες μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν με επιτυχία σε εμφυτεύσιμα ηλεκτρονικά.

Με τη σειρά του, η μεγαλύτερη κορεατική χημική εταιρεία LG Chemical, ένας από τους ηγέτες στην παραγωγή μπαταρίες ιόντων λιθίου Στον κόσμο, ένα μέλος της LG, εισήγαγε πρόσφατα στους καταναλωτές έναν εντελώς νέο τύπο μπαταρίας ιόντων λιθίου. Η καινοτομία μοιάζει πολύ με την κομμάτι απλού ηλεκτρικού καλωδίου, διαμέτρου περίπου τριών χιλιοστών και μήκους 25 εκατοστών.

Η συσκευή είναι τόσο ευέλικτη ώστε να μπορεί να συνδεθεί εύκολα σε έναν κόμβο. Μπορεί να φορεθεί ως βραχιόλι και, εάν είναι απαραίτητο, μπορεί να γίνει και ύφασμα από τέτοιες μπαταρίες.

Χημικώς, η μπαταρία λειτουργεί όπως κάθε αντίστοιχο ιόντων λιθίου. Ο ίδιος, όπως και κάθε παρόμοια μπαταρία, έχει μια άνοδο, μια κάθοδο από οξείδιο του κοβαλτίου λιθίου και έναν ηλεκτρολύτη. Ωστόσο, τα εξαρτήματα δεν είναι διατεταγμένα σε επίπεδα στρώματα, αλλά με τη μορφή εύκαμπτων σπειρών, παρόμοια με τα μακρά λεπτά ελατήρια.

Ένα ηλεκτρόδιο από χαλκό με έλικα από χαλκό επικαλυμμένο με κράμα κασσίτερου και νικελίου λειτουργεί ως κάθοδος. Αυτό το συρματόσχοινο τυλίγεται γύρω από μια χαλύβδινη ράβδο, η διάμετρος της οποίας είναι ενάμισι χιλιοστόμετρο και, κατά την ολοκλήρωση της περιέλιξης, η ράβδος αφαιρείται. Μια άνοδος με απίστευτη ευελιξία είναι έτοιμη.

Μια ταινία αλουμινίου τοποθετείται με παρόμοιο τρόπο στην κορυφή της σπείρας ανόδου, και στη συνέχεια ολόκληρη η δομή τραβιέται μέσω ενός εναιωρήματος οξειδίου λιθίου-κοβαλτίου, το οποίο, έχοντας καλύψει την επιφάνεια του αλουμινίου, γίνεται η κάθοδος. Μετά από αυτό, το προκύπτον καλώδιο τοποθετείται σε προστατευτικό περιτύλιγμα και μέσω της κοιλότητας που παραμένει στο κέντρο, γεμίζεται με υγρό ηλεκτρολύτη και αυτό είναι το τελικό στάδιο δημιουργίας μιας εύκαμπτης μπαταρίας.

Οι εύκαμπτες μπαταρίες που δημιουργήθηκαν πριν ήταν παραδοσιακές επίπεδες μορφές από εύκαμπτα πολυμερή υλικά. Τέτοιες μπαταρίες είχαν χαμηλή πυκνότητα αποθήκευσης ενέργειας και δεν μπορούσαν να κάμπτονται περισσότερο από ότι μπορεί να λυγίσει η πλαστική βάση.

Οι μπαταρίες τύπου καλωδίου που προσφέρονται από την LG Chem έχουν την ίδια τάση λειτουργίας και πυκνότητα αποθήκευσης ενέργειας με τις παραδοσιακές μπαταρίες ιόντων λιθίου, αλλά το πλεονέκτημα είναι η λεπτότητα και η ευελιξία, που θα σας επιτρέψουν να πραγματοποιήσετε απολύτως φανταστικά πράγματα.

Κατά τη διεξαγωγή δοκιμών με μπαταρία καλωδίου, Οι ειδικοί της LG Chem ήταν πεπεισμένοι ότι το μήκος του καλωδίου της μπαταρίας, μήκους 25 εκατοστών, ήταν σε θέση να τροφοδοτήσει την ηλεκτρική τροφοδοσία του flash player χωρίς οθόνη συνεχώς για 10 ώρες. Στόχος της εταιρείας είναι η μαζική παραγωγή μπαταριών καλωδίων διαφόρων μεγεθών μέχρι τα μέσα του 2017.

Οι προοπτικές χρήσης εδώ είναι απλώς απεριόριστες, διότι, όπως ήδη αναφέρθηκε, οι μπαταρίες χρησιμοποιούνται παντού στον σύγχρονο κόσμο και η πρόοδος κάθε φορά περιγράφει νέους και νεώτερους τρόπους ανάπτυξης μιας ποικιλίας τεχνολογιών, ξεκινώντας από φορητές ηλεκτρονικές συσκευές και τελειώνοντας με διαστημικά οχήματα υψηλής τεχνολογίας, στρατιωτικό εξοπλισμό και ιατρικές συσκευές, σώζοντας ζωές.