Lanksčios įkraunamos baterijos

Niekam ne paslaptis, kad baterijos yra tvirtai įdėtos į šiuolaikinių žmonių kasdienį gyvenimą. Tai yra mūsų mobiliųjų telefonų, skaitmeninių fotoaparatų, vaizdo kamerų, planšetinių kompiuterių ir nešiojamųjų kompiuterių energijos šaltiniai - jų sąrašą galite pateikti be galo. Kalbant apie tikslius medicinos prietaisus, nešiojamus prietaisus, tai yra pati rimčiausia situacija, nes pavojus gali kilti žmogaus gyvybei.

Nepaisant akumuliatorių pramonės laimėjimų, tokių kaip bet kokios formos ir norimo dydžio ličio akumuliatoriai, šioje srityje pažanga nesustoja ir yra naujovė - lanksti baterija.

Tai yra baterija elastingas polimeras. Jei suskystintas elektrolitas gali sukelti problemų, susijusių su saugumu, dėl išlaisvinančios plėvelės sunaikinimo kaitinant darbo metu, tada, kalbant apie polimerą, medžiagų stabilumas yra labai, labai didelis, teigia Pietų Korėjos Ulsano nacionalinio mokslo ir technologijos instituto ekspertai.

Kito tipo lanksčią bateriją, kurią galima paprasčiausiai atspausdinti ant specialaus spausdintuvo, siūlo Kalifornijos įmonė „Imprint Energy“. Bendrovė savo inovacijose ketina naudoti cinką, o ne tradicinį ličio. Cinko polimero lanksčios baterijos gali būti sėkmingai naudojamas nešiojamosiose miniatiūrinėse medicininėse elektronikose ir autonominiuose jutikliuose.

Dėl cinko naudojimo akumuliatoriai taps kompaktiškesni, nes cinkas nereaguoja su aplinka taip pat, kaip reaguoja ličio, ir jo negalima apsaugoti atveju, o pati gamyba bus visiškai saugi. Be to, šios baterijos, neprarandant aukštų charakteristikų, gali atlaikyti daugiau nei tūkstantį įkrovimo-iškrovimo ciklų. Tokios lanksčios ir saugios baterijos taip pat gali būti sėkmingai naudojamos implantuojamoje elektronikoje.

Savo ruožtu didžiausia Korėjos chemijos įmonė „LG Chemical“, vienas iš gamybos lyderių ličio jonų baterijos Pasaulyje LG narė neseniai vartotojams pristatė visiškai naujo tipo ličio jonų akumuliatorius. Naujovė atrodo labai panaši į paprasto elektros laido gabalas, kurio skersmuo yra maždaug trys milimetrai ir ilgis 25 centimetrai.

Prietaisas yra toks lankstus, kad jį galima lengvai surišti į mazgą. Jį galima nešioti kaip apyrankę, o prireikus iš tokių baterijų galima pasidaryti net audinį.

Chemiškai baterija veikia kaip ir bet kuris ličio jonų ekvivalentas. Jis, kaip ir bet kuri panaši baterija, turi anodą, ličio kobalto oksido katodą ir elektrolitą. Tačiau komponentai nėra išdėstyti plokščiais sluoksniais, bet lanksčių spiralių pavidalu, panašiai kaip ilgos plonos spyruoklės.

Suvyta vario elektrodas, pagamintas iš vario, padengto alavo ir nikelio lydiniu, veikia kaip katodas. Ši suvyta viela yra apvyniota aplink plieninį strypą, kurio skersmuo yra pusantro milimetro, o užbaigus apviją, strypas pašalinamas. Nepaprastai lankstus anodas yra paruoštas.

Aliuminio juosta panašiu būdu klojama ant anodo spiralės, tada visa konstrukcija ištraukiama per ličio-kobalto oksido suspensiją, kuri, uždengusi aliuminio paviršių, tampa katodu. Po to gautas laidas dedamas į apsauginį įvyniojimą, o per ertmę, kuri lieka centre, jis užpildomas skystu elektrolitu, ir tai yra paskutinis lanksčios baterijos sukūrimo etapas.

Anksčiau sukurtos lanksčios baterijos buvo tradicinės plokščios formos, pagamintos iš lanksčių polimerinių medžiagų. Tokios baterijos turėjo mažą energijos kaupimo tankį ir negalėjo sulenkti daugiau, nei galėtų sulenkti plastikinis pagrindas.

„LG Chem“ siūlomos kabelinio tipo baterijos turi tokią pačią darbinę įtampą ir energijos kaupimo tankį kaip ir tradicinės ličio jonų akumuliatoriai, tačiau privalumas yra plonumas ir lankstumas, kuris leis įgyvendinti absoliučiai fantastiškus dalykus.

Atliekant bandymus su kabelio akumuliatorius, „LG Chem“ specialistai buvo įsitikinę, kad 25 centimetrų ilgio akumuliatoriaus laidas gali nuolat maitinti „Flash“ grotuvą be ekrano 10 valandų. Bendrovės tikslas yra masinė įvairių dydžių kabelių baterijų gamyba iki 2017 m. Vidurio.

Naudojimo perspektyvos čia yra tiesiog neribotos, nes, kaip jau buvo pažymėta, akumuliatoriai yra naudojami visur šiuolaikiniame pasaulyje, ir progresas kaskart nubrėžia vis naujesnius ir naujesnius daugelio technologijų kūrimo būdus, pradedant nešiojamąja elektronika ir baigiant aukštųjų technologijų erdvėlaiviais, karine įranga ir medicinos prietaisais, išgelbėti gyvybes.