Южнокорейская компания LG Chem совершила технологический прорыв, представив первые в мире полностью гибкие полимерные литиевые аккумуляторные батарейки, способные растягиваться на 50% от первоначального размера без потери функциональности. Эта инновация открывает абсолютно новые возможности для создания складных гаджетов, умной одежды и носимых медустройств.
Устройство и принцип работы
Новые «гибкие» батарейки основаны на революционной конструкции:
· Использование эластичного полимерного электрода вместо жестких металлических пластин.
· Специальная волнообразная структура внутренних компонентов.
· Наноуглеродные добавки для повышения проводимости.
· Защитное силиконовое покрытие, устойчивое к многократным деформациям и воздействию внешней среды.
Ключевые преимущества:
· Сохранение 98% емкости даже после 100 000 циклов сгибания.
· Рабочий диапазон температур от -30°C до +80°C, что просто отличные характеристики, по сравнению со стандартными литий-ионными аккумуляторными батарейками.
· Толщина всего 0,5мм в самом тонком месте.
· Возможность скручивания в трубку диаметром 5мм.
В чем данная разработка опережает традиционные батарейки и аккумуляторы:
· Уникальная гибкость: батарейки-новинки выдерживают скручивание, растяжение и другие деформации. Для сравнения, гибкие батарейки выдерживают до 50% растяжения, а обычные литиевые максимально до 5% изгиба.
· Безопасность: отсутствие риска возгорания или взрыва при повреждении.
· Срок службы гибких аккумуляторов может доходить до 5 лет, а стандартных литий-полимерных — до 3 лет.
· Легкость: на 40% легче обычных li-ion аккумуляторных батареек аналогичной емкости.
· Экологичность: использование биоразлагаемых полимеров в конструкции становится важным шагом с точки зрения экологии и утилизации отработанных источников питания.
В отличие от традиционных батареек и аккумуляторов, новая разработка LG Chem обладает уникальными свойствами. Однако и данным системам также необходимы улучшения, чтобы достичь привычных для рядовых пользователей параметров. К примеру, по уровню емкости гибкие батарейки могут похвастаться показателями лишь до 120 Втч/кг, в то время как стандартные аккумуляторные батареи — в среднем до 150 Втч/кг. Кроме того, высокая начальная стоимость производства также не раз упоминалась экспертами как серьезное препятствие для массового внедрения подобных энергоисточников на рынок.
Области применения гибких аккумуляторных батареек очень обширны:
· Складные и гибкие устройства: смартфоны и планшеты с гибкими экранами, электронные книги нового поколения, рулонные телевизоры и гибкие дисплеи.
· Носимые технологии и умная одежда: гибкие фитнес-трекеры, вшиваемые в ткань, а также подогревающиеся элементы в зимней одежде, электронные компоненты спортивной экипировки.
· Медицинские устройства: носимые датчики, повторяющие контуры тела, а также имплантируемые устройства с длительным сроком службы и электронные пластыри для мониторинга здоровья.
· Промышленные решения: датчики для гибкой электроники, источники питания для роботов с изменяемой геометрией конструкции, а также энергоэлементы в самых разнообразных «умных» материалах и системах.
В ближайшие 2-3 года LG Chem планирует увеличить энергоемкость как минимум на 30%, а также достичь возможности 100% растяжения и при этом снизить стоимость производства на 40%. В то же время прорабатываются варианты прозрачных версий для спецприменения.
В целом, эта технология не только решает проблему питания складных устройств, но и открывает путь для принципиально новых видов электроники. Поэтому мир уже с нетерпением ждет, когда такие аккумуляторные батарейки выйдут в серийное производство.
Био батарейки на бактериях: экологичное решение для медицинской диагностики
Стартап BioVolt представил революционные био батарейки, работающие на основе микробных топливных элементов. Подобные инновационные аккумуляторные батарейки используют естественные биохимические процессы для воспроизводства энергии. А это делает их идеальным энергоисточником для одноразовых медтестов и диагностических устройств.
Принцип работы таких батареек основан на способности специально отобранных бактерий преобразовывать органические вещества в электрический ток. В отличие от традиционных батареек и аккумуляторов, эти элементы полностью биоразлагаются за 6 месяцев и не содержат токсичных металлов и химических соединений. Они работают при комнатной температуре и обеспечивают стабильное напряжение в течение всего срока службы. Но самое главное, что такие аккумуляторные батарейки автономные, то есть не требуют внешнего источника питания, а также максимально экологичные и очень компактные — прекрасно подходят для миниатюрных диагностических устройств. А их производство предельно экономично, поскольку основано на использовании возобновляемых органических материалов.
