Гъвкава батерия е вдъхновена от… човешкия гръбнак

Гъвкавите батерии не са съвсем нова идея, но една нова разработка обещава нещо по-добро от всичко, виждано досега в тази сфера. Инженерите от Колумбийския университет са разработили гъвкава литиево-йонна батерия, оформена подобно на човешки гръбнак. Батерията претендира да предлага превъзходна енергийна плътност в съчетание с отлична гъвкавост.

Гъвкавият акумулатор осигурява стабилно работно напрежение, независимо от това как бива усукван или изкривяван. Това позиционира технологията сред топ-претендентите за батерии за носими устройства, преносими гъвкави уреди и дисплеи.

Батерията се състои от твърди компоненти за съхранение на енергия, които съставляват  “прешлените” на прототипа. Те се състоят от катоди от литиев кобалт, графитни аноди със сепаратор между тях, заедно с медни и алуминиеви токови колектори и полиетиленов поддържащ филм. Прешлените са разделени от така наречените “доставчици на гъвкавост”, подобни на дисковете и връзките, които позволяват на гръбнака да се огъва. От какво са направени обаче остава тайна.

Подобни гъвкави батерии разработват и Panasonic, Корейският институт за наука и технологии и LG. Нито една от тях обаче не претендира да има енергийна плътност като разработката на учените от Колумбия. Според гл. ас. Юан Янг, който ръководи екипа от инженери, прототипът се гордее с една от най-високите енергийни плътности на гъвкави батерии, разработвани досега – с 242 Wh/L, достигайки около 85% от това, което бихте очаквали от не-гъвкавите литиево-йонни батерии днес.

И макар че разработката засега е само прототип, Янг предполага, че системата може да се окаже обещаващ нов търговски продукт. Съобщението на Колумбийския университет говори за захранване на всичко – “от смарт-телефони, таблети и телевизионни уреди до интелигентен текстил, интелигентно стъкло, трансдермални пластири, сензори и други” – като потенциални приложения. Изследването обаче признава, че сложността на технологията ще означава високи разходи и известно ограничеение за възможните приложения.

Наред с всичко това, според екипа, акумулаторът показва “стабилен капацитет”, когато се движи. С други думи, капацитетът му се запазва и той може да бъде зареждан, използван и презареждан и при огъване. След 100 цикъла на зареждане батерията запазва над 94% от енергийния си капацитет.

Заедно с всичко това батерията се справя добре и с натиск и други видове силово натоварване. Видеоклипът от тестването показва два „прешлена“, които се теглят и раздърпват, подобно на акордеон, отново и отново. “Батерията не показва почти никакво намаляване на капацитета след огъване 10 000 пъти или усукване 1000 пъти”, казва Янг.

Навярно идеята за този подход се е родила, докато някой от учените е тренирал във фитнес-залата. Изследването обаче е факт и беше публикувано в списание Advanced Materials на 31 януари.

Видеоклипът по-долу, смайващ със зловещи сини ръкавици, показва прототипа, захранващ умен часовник Huawei Android Wear.

Коментари

Напиши коментар

E-mail адресът Ви няма да бъде публикуван




*