Rewolucja na rynku akumulatorów: Elastyczny akumulator hydrożelowy wyznacza nowe standardy!

Rewolucja na rynku akumulatorów: Elastyczny akumulator hydrożelowy wyznacza nowe standardy!

Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley dokonali przełomowego postępu w dziedzinie magazynowania energii: opracowali elastyczny akumulator hydrożelowy, który jest nie tylko rozciągliwy i giętki, ale także odporny na uszkodzenia zewnętrzne. Głośny oe24 Ten innowacyjny akumulator można zginać, prasować, a nawet dźgać, nie tracąc przy tym swojej funkcjonalności. Bezpieczeństwo i stabilność nowego akumulatora przewyższają konwencjonalne akumulatory litowo-jonowe, które często mogą być niebezpieczne w przypadku uszkodzenia.

Ponadto ten akumulator hydrożelowy ma wyjątkowo długą żywotność i może wytrzymać do 500 cykli ładowania, czyli dwukrotnie dłużej niż obecne modele. Jednak obecna wydajność baterii wynosi tylko około jednej dziesiątej wydajności tradycyjnych baterii, co oznacza, że ​​nadaje się ona przede wszystkim do urządzeń przenośnych, takich jak smartwatche. Naukowcy mają nadzieję, że w najbliższej przyszłości urządzenia te będą mogły być również stosowane w smartfonach i innych urządzeniach elektronicznych.

Założenia technologiczne

Wyzwania związane z opracowywaniem elastycznych akumulatorów są różnorodne. Jak w Ars Technica Jak opisano, tradycyjne akumulatory litowo-jonowe wymagają sztywnych, szczelnych obudów, aby zapobiec uszkodzeniom i narażeniu na działanie powietrza. Jednak ta konstrukcja jest niepraktyczna do stosowania w miękkich robotach lub urządzeniach do noszenia. Nowa technologia hydrożelowa mogłaby tu pomóc, zwiększając elastyczność i bezpieczeństwo.

Poprzednie elastyczne akumulatory wykorzystujące elektrolity hydrożelowe miały istotne ograniczenia, takie jak bardzo krótki czas pracy. Dzięki nowym składom chemicznym, w tym wysoko stężonej słonej wodzie z solami fluorowanego litu, badacze poprawili stabilność swoich elektrolitów. Jednakże stosowanie fluorowanych soli litu budzi obawy dotyczące bezpieczeństwa ludzi.

Nowe podejścia w technologii akumulatorów

Równolegle do tych wydarzeń w Kalifornii naukowcy z Uniwersytetu Linköping w Szwecji zaprezentowali inną formę elastycznej baterii. Wykorzystuje elektrody płynne i może dopasowywać się do dowolnego kształtu, dzięki czemu idealnie nadaje się do technologii noszenia, miękkich robotów i inteligentnych tekstyliów Ingenieur.de. Tekstura tej baterii jest podobna do pasty do zębów i można ją nawet kształtować w drukarkach 3D.

Innowacyjny akumulator płynny charakteryzuje się elastycznością sięgającą nawet dwukrotnie większej długości i wytrzymuje ponad 500 cykli ładowania. Chociaż obecne napięcie 0,9 V jest uważane za niewystarczające do wielu zastosowań, naukowcy pracują nad zwiększeniem napięcia poprzez zmiany chemiczne, w tym zastosowanie cynku lub manganu.

Postępy te pokazują, że przyszłość technologii energetycznych może być nie tylko bardziej elastyczna, ale także bardziej zrównoważona. Biorąc pod uwagę, że w następnej dekadzie spodziewanych jest ponad bilion połączonych urządzeń, takie osiągnięcia mają kluczowe znaczenie dla integracji systemów baterii z różnorodnymi zastosowaniami, niezależnie od tego, czy są to przenośne urządzenia medyczne, czy inteligentne tekstylia.