Rugalmas lítium-ion akkumulátor

A rugalmas (vagy nyújtható) lítium-ion akkumulátorok új technológiát jelentenek a rugalmas elektronika feltörekvő területén. Anélkül, hogy merevek és terjedelmesek lennének, mint a jelenlegi akkumulátortechnológiában, képesek viselni stb.

Ez előny, mert az akkumulátor mérete gyakran az egyik korlát a rugalmas termékek, például az okosóra vagy a digitális kesztyű tervezésekor. Mivel társadalmunk egyre inkább az okostelefonokra és a hordható eszközökre támaszkodik, reméljük, hogy ezekben a termékekben az energiatárolás iránti igény meghaladja a mai akkumulátorokkal lehetségest; azonban számos, ezeket az eszközöket fejlesztő cég elzárkózott a rugalmas akkumulátortechnológiák használatától, mivel ezek nem képesek az okostelefonokban található hagyományos lítium-ion akkumulátorokhoz képest.

Jellemzők:

A szabványos fém áramgyűjtők helyett vékony, zsugorodó polimert használva és

A hagyományos akkumulátor anód/katód felépítésű szeparátorok esetében nincs szükség vastag fémelektródákra.

Ez lehetővé teszi az elektróda felületének és térfogatának sokkal nagyobb arányát a hagyományosan csomagolt hengeres akkumulátorokhoz képest. Egy másik nagy előnye ennek a technológiának az, hogy a rugalmasságot a gyártás kezdetétől fogva meg lehet tervezni, nem pedig utólagos gondolatként, mint manapság.

Például az okostelefonok gyártói jellemzően műanyag hátlapokat vagy lökhárítókat építenek be az üvegképernyők védelmére, mert nem tudnak szerves kialakítást megvalósítani, miközben merevek maradnak (azaz olvasztott polikarbonát). A rugalmas lítium-ion akkumulátorok kezdettől fogva rugalmasak, így ezek a problémák nem léteznek.

Pro:

Sokkal könnyebb, mint a hagyományos akkumulátorok

A rugalmas akkumulátor-technológia még gyerekcipőben jár, vagyis bőven van még mit javítani. Sok vállalat nem élt ezzel a lehetőséggel, mert jelenleg nem rendelkezik a bevált technológiákkal szemben. Ahogy a kutatás folytatódik, ezeket a hiányosságokat kiküszöböljük, és ez az új technológia valóban elindul. A flexibilis akkumulátorok sokkal könnyebbek, mint a hagyományos akkumulátorok, ami azt jelenti, hogy egységnyi tömegre vagy térfogatra vetítve nagyobb teljesítményt tudnak leadni, miközben kevesebb helyet foglalnak el – ez nyilvánvaló előny, ha olyan termékeket fejlesztenek, amelyeket kis eszközökhöz, például okosórákhoz vagy fülhallgatókhoz szánnak.

Sokkal kisebb helyigény a hagyományos lítium-ion akkumulátorokhoz képest

With:

Nagyon alacsony fajlagos energia

A flexibilis akkumulátorok fajlagos energiája sokkal alacsonyabb, mint a hagyományos társaiké. Ez azt jelenti, hogy egységnyi súly- és térfogategységenként csak körülbelül 1/5-ét képesek tárolni, mint a hagyományos lítium-ion akkumulátorok. Ez a különbség ugyan jelentős, de elhalványul ahhoz képest, hogy flexibilis lítium-ion akkumulátorok 1000:1 elektródafelület-térfogat aránnyal készíthetők, míg a közönséges hengeres akkumulátor terület-térfogat aránya ~20:1. Hogy meglássuk, mekkora ez a számkülönbség, a 20:1 már nagyon magas más akkumulátorokhoz, például alkáli (2-4:1) vagy ólomsavas (3-12:1) akkumulátorokhoz képest. Ezek az akkumulátorok egyelőre csak 1/5-ét teszik ki a hagyományos lítium-ion akkumulátorok tömegének, de kutatások folynak a könnyebbé tételük érdekében.

következtetés:

A rugalmas akkumulátorok jelentik a hordható elektronika jövőjét. Ahogy társadalmunk egyre inkább az okoseszközökre, például az okostelefonokra támaszkodik, a hordható eszközök még gyakoribbak lesznek, mint manapság. Reméljük, hogy a gyártók kihasználják ezt a lehetőséget azáltal, hogy rugalmas akkumulátortechnológiát alkalmaznak termékeikben, ahelyett, hogy továbbra is a hagyományos lítium-ion technológiára hagyatkoznának, amely életképtelen ezeknél az új típusú termékeknél.