Fleksibelt lithium-ion-batteri

Fleksible (eller strækbare) lithium-ion-batterier er en ny teknologi inden for det nye område af fleksibel elektronik. De kan drive wearables osv. uden at være stive og omfangsrige som den nuværende batteriteknologi.

Dette er en fordel, fordi batteristørrelse ofte er en af ​​begrænsningerne, når man designer et fleksibelt produkt såsom et smartwatch eller digital handske. Efterhånden som vores samfund bliver mere og mere afhængigt af smartphones og bærbare enheder, håber vi, at behovet for energilagring i disse produkter vil stige ud over, hvad der er muligt med nutidens batterier; dog er mange virksomheder, der udvikler disse enheder, blevet afvist fra at bruge fleksible batteriteknologier på grund af deres manglende kapacitet sammenlignet med konventionelle lithium-ion-batterier, der findes i smartphones.

Funktioner:

Ved at bruge en tynd, krympbar polymer i stedet for standard metalstrømaftagere og

separatorer i en traditionel batterianode/katodekonstruktion, er behovet for tykke metalliske elektroder elimineret.

Dette giver mulighed for et meget højere forhold mellem elektrodeoverfladeareal og volumen sammenlignet med konventionelt emballerede cylindriske batterier. En anden stor fordel, der følger med denne teknologi, er, at fleksibilitet kan indrettes fra begyndelsen i fremstillingen i stedet for at være en eftertanke, som det plejer at være i dag.

For eksempel inkluderer smartphoneproducenter typisk plastikbagside eller kofangere for at beskytte glasskærmene, fordi de ikke kan implementere et organisk design, mens de forbliver stive (dvs. smeltet polycarbonat). Fleksible lithium-ion-batterier er fleksible fra starten, så disse problemer er ikke-eksisterende.

Pro:

Meget lettere end konventionelle batterier

Fleksibel batteriteknologi er stadig i sin vorden, hvilket betyder, at der er meget plads til forbedringer. Mange virksomheder har ikke benyttet sig af denne mulighed på grund af deres nuværende mangel på kapacitet sammenlignet med mere etablerede teknologier. Efterhånden som forskningen fortsætter, vil disse mangler blive overvundet, og denne nye teknologi vil virkelig begynde at tage fart. Fleksible batterier er meget lettere end konventionelle batterier, hvilket betyder, at de kan levere mere strøm pr. vægtenhed eller volumen, samtidig med at de optager mindre plads – en indlysende fordel, når man udvikler produkter, der er beregnet til brug på små enheder som smarture eller øretelefoner.

Meget mindre fodaftryk sammenlignet med konventionelle lithium-ion-batterier

Med:

Meget lav specifik energi

Fleksible batterier har en meget lavere specifik energi end deres konventionelle modparter. Det betyder, at de kun kan lagre omkring 1/5 så meget elektricitet pr. vægt- og volumenhed som almindelige lithium-ion-batterier. Selvom denne forskel er væsentlig, blegner den i forhold til det faktum, at fleksible lithium-ion-batterier kan fremstilles med et elektrodeareal til volumenforhold på 1000:1, hvorimod det almindelige cylindriske batteri har et areal til volumenforhold på ~20:1. For at give dig perspektiv på, hvor stort dette talgab er, er 20:1 allerede meget højt sammenlignet med andre batterier såsom alkaliske (2-4:1) eller blysyre (3-12:1). For nu er disse batterier kun 1/5 af vægten af ​​almindelige lithium-ion-batterier, men der er forskning i gang for at gøre dem lettere.

konklusion:

Fleksible batterier er fremtiden for bærbar elektronik. Efterhånden som vores samfund bliver mere og mere afhængigt af smarte enheder som smartphones, vil wearables blive endnu mere almindelige, end de er i dag. Vi håber, at producenterne udnytter denne mulighed ved at bruge fleksible batteriteknologier i deres produkter i stedet for at fortsætte med at stole på konventionel lithium-ion-teknologi, som ikke er levedygtig for disse nye typer produkter.