Гибкая литий-ионная батарея

Группа исследователей из Калифорнийского университета совершила прорыв в технологии аккумуляторов, который позволит хранить большое количество энергии в очень гибких и тонких батареях.

Ожидается, что эти батареи произведут революцию не только в потребительских технологиях, но и в медицинских устройствах. Они сделаны из литий-иона, что делает их похожими на батарею вашего смартфона. Новое отличие состоит в том, что они могут сгибаться, не ломаясь. Это позволит использовать его в будущей складной электронике, например, в некоторых будущих телефонах Samsung.

Эти новые батареи также с меньшей вероятностью образуют дендриты, а это означает, что проблемы безопасности могут в конечном итоге уйти в прошлое. Дендриты — это то, что вызывает пожары и взрывы батарей — то, что все технологические компании стремятся предотвратить, насколько это возможно. Дендриты формируются при зарядке и разрядке аккумуляторов. Если они вырастут и коснутся других металлических частей батареи, может произойти короткое замыкание, которое может привести к взрыву или пожару.

Ученые не уверены, сколько времени потребуется, чтобы перейти от прототипа к коммерческому продукту, но мы знаем, что эти новые литий-ионные батареи будут более безопасными, чем те, которые у нас есть сейчас, и более долговечными. Открытие было опубликовано в журнале ACS Nano.

Следует отметить, что ученые из Стэнфордского университета и Массачусетского технологического института обнаружили эту же проблему несколько лет назад, показав, что даже жесткие предметы могут изгибаться внутри батареи при многократном циклировании (зарядке/разрядке). Хотя это положительно для потребительских технологий, это несколько неудачно для медицинских устройств, поскольку большинство из них сделаны из силикона (который является наиболее гибким материалом). Гибкие медицинские устройства, вероятно, потребуют дополнительных испытаний для обеспечения безопасности.

Ожидается также, что новые батареи будут более мощными, чем существующие литий-ионные батареи, хотя остается неясным, верно ли это для всех приложений. Известно, что батареи будут чрезвычайно гибкими и способны изгибаться в разные формы, не ломаясь. Исследовательская группа утверждает, что один грамм их нового материала может хранить столько же энергии, сколько батарейка АА, но нам придется подождать и посмотреть, что компании сделают с этой технологией, прежде чем мы узнаем наверняка.

Заключение

Исследователи создали литий-ионные батареи, которые являются прочными, гибкими и с меньшей вероятностью образуют дендриты. Они ожидают, что эти батареи будут использоваться в складных телефонах, медицинских устройствах и других технологиях. Неизвестно, сколько времени потребуется этим батареям, чтобы перейти от прототипа к продукту на рынке.

Новая технология была создана в Калифорнийском университете в Беркли и опубликована в журнале ACS Nano. Его также обнаружили ученые из Стэнфордского университета и Массачусетского технологического института несколько лет назад. Это исследование показало, что даже жесткие предметы внутри батареи могут изгибаться во время повторяющихся циклов (зарядки/разрядки). Эти выводы несколько неудачны для медицинских устройств, которые сделаны в основном из силикона. Гибкие медицинские устройства потребуют дополнительных испытаний, прежде чем они будут одобрены или широко представлены на рынке.

Ожидается, что эти новые батареи будут более мощными, чем существующие литий-ионные батареи. Остается неясным, верно ли это для всех приложений. Исследовательская группа утверждает, что один грамм их нового материала может хранить столько же, сколько батарея AA, но нам придется подождать и посмотреть, что компании сделают с этой технологией, прежде чем мы узнаем наверняка.