Fleksibilna litij-ionska baterija

Fleksibilne (ili rastezljive) litij-ionske baterije nova su tehnologija u području fleksibilne elektronike u nastajanju. Mogu napajati nosive uređaje, itd., a da nisu kruti i glomazni poput trenutne tehnologije baterija.

To je prednost jer je veličina baterije često jedno od ograničenja pri dizajniranju fleksibilnog proizvoda poput pametnog sata ili digitalne rukavice. Kako se naše društvo sve više oslanja na pametne telefone i nosive uređaje, nadamo se da će potreba za pohranom energije u ovim proizvodima porasti iznad onoga što je moguće s današnjim baterijama; međutim, mnoge tvrtke koje razvijaju ove uređaje odustale su od korištenja tehnologija fleksibilnih baterija zbog nedostatka sposobnosti u usporedbi s konvencionalnim litij-ionskim baterijama koje se nalaze u pametnim telefonima.

Značajke:

Korištenjem tankog, skupljajućeg polimera umjesto standardnih metalnih strujnih kolektora i

separatora u tradicionalnoj konstrukciji anode/katoda baterije, eliminira se potreba za debelim metalnim elektrodama.

To omogućuje mnogo veći omjer površine elektrode i volumena u usporedbi s konvencionalno pakiranim cilindričnim baterijama. Još jedna velika prednost koja dolazi s ovom tehnologijom je ta što se fleksibilnost može osmisliti od samog početka u proizvodnji, a ne biti naknadna misao kao što je to obično danas.

Na primjer, proizvođači pametnih telefona obično uključuju plastične stražnje strane ili odbojnike kako bi zaštitili staklene zaslone jer ne mogu implementirati organski dizajn dok ostaju kruti (tj. topljeni polikarbonat). Fleksibilne litij-ionske baterije fleksibilne su od samog početka pa ti problemi ne postoje.

Pro:

Mnogo lakši od konvencionalnih baterija

Tehnologija fleksibilnih baterija još je u povojima, što znači da ima puno prostora za poboljšanje. Mnoge tvrtke nisu iskoristile ovu priliku zbog trenutnog nedostatka sposobnosti u usporedbi s etabliranijim tehnologijama. Kako se istraživanja nastavljaju, ovi će nedostaci biti prevladani i ova nova tehnologija će uistinu početi uzimati maha. Fleksibilne baterije su puno lakše od konvencionalnih baterija što znači da mogu isporučiti više snage po jedinici težine ili volumena, a istovremeno zauzimaju manje prostora – očita prednost pri razvoju proizvoda koji su namijenjeni za upotrebu na malim uređajima kao što su pametni satovi ili slušalice.

Mnogo manji otisak u usporedbi s konvencionalnim litij-ionskim baterijama

con:

Vrlo niska specifična energija

Fleksibilne baterije imaju mnogo nižu specifičnu energiju od svojih konvencionalnih kolega. To znači da mogu pohraniti samo oko 1/5 električne energije po jedinici težine i volumena kao obične litij-ionske baterije. Iako je ova razlika značajna, ona blijedi u usporedbi s činjenicom da se fleksibilne litij-ionske baterije mogu izraditi s omjerom površine elektrode i volumena od 1000:1, dok obična cilindrična baterija ima omjer površine i volumena od ~20:1. Da bismo vam dali perspektivu koliki je ovaj brojčani jaz, 20:1 je već vrlo visoko u usporedbi s drugim baterijama kao što su alkalne (2-4:1) ili olovno-kiselinske (3-12:1). Za sada su te baterije samo 1/5 težine običnih litij-ionskih baterija, no u tijeku su istraživanja kako bi bile lakše.

zaključak:

Fleksibilne baterije budućnost su nosive elektronike. Kako se naše društvo sve više oslanja na pametne uređaje poput pametnih telefona, nosivi uređaji će postati još češći nego danas. Nadamo se da će proizvođači iskoristiti ovu priliku korištenjem fleksibilnih tehnologija baterija u svojim proizvodima umjesto da se nastave oslanjati na konvencionalnu litij-ionsku tehnologiju koja je neodrživa za ove nove vrste proizvoda.