Исследователям из гонконгского университета удалось создать эластичную литиевую батарею, которая могла бы безопасно снабжать энергией носимую электронику. Традиционные батареи не совсем удобно использовать для умной одежды. А с новым тонким источником питания одежда будет легкая, компактная и удобная. Вот почему в последние годы было предпринято много усилий для создания такого устройства.
Технология создания гибкой батареи
Для создания батареи была запатентована новая технология осаждения металла с помощью полимеров (PAMD). Высокопроводящий металл, такой как медь и никель, равномерно наносят на предварительно обработанные ткани. В результате получается металлическая ткань с низким сопротивлением и большой площадью поверхности. Ее используют в качестве токосъемника.
После добавления активных материалов, которые служат анодом и катодом, металлические ткани подвергают электрохимической обработке, и они окончательно интегрируются с батареей. Толщина такого изделия составляет менее 0,5 мм.
Характеристики батареи
Текстильная литиевая батарея PolyU демонстрирует высокую плотность энергии (более 450 Вт/л). Также у нее превосходная гибкость с радиусом изгиба менее 1 мм. Для сравнения, радиус изгиба у существующей сгибаемой литиевой батареи составляет 25 мм. Кроме того, у нее гораздо более низкая производительность – менее 200 Вт/л.
Команда ITC провела надлежащие испытания на деформацию батареи. Ее многократно складывали пополам, скручивали под разными углами и свободно сминали. Результаты порадовали всех, так как изделие показало чрезвычайно высокую механическую стабильность, долговечность и безопасность. Испытание на изгиб показало, что батарею можно сгибать более 1000 раз до деформации!
Испытания на безопасность проводили путем непрерывного удара молотком, обрезки ножницами и проникновения гвоздем. Опыты доказали, что батарея может стабильно обеспечивать энергией электронные компоненты без риска возгорания или взрыва.
Дополнительные преимущества
Батарея PolyU не только очень эластичная и тонкая. У нее есть ряд других преимуществ:
- Высокая энергоемкость. Батарея способна хранить большое количество энергии, а значит она дольше работает, по сравнению с оригинальной литиевой батареей.
- Быстрая зарядка. Для полной зарядки требуется от 1 до 5 часов.
- Длительный срок службы (80% при 500 циклах зарядки/разрядки, т.е. емкость сохраняется на > 80% после зарядки/разрядки в течение 500 циклов).
Инновационная технология завоевала 3 премии на 47-й Международной выставке изобретений в Женеве, которая прошла в апреле.
Важность изобретения
По словам Чжэн Цзыцзяна – ведущего исследователя команды, носимая электроника станет следующей важной отраслью после смартфонов. Доходы от мирового рынка умной одежды будут расти как на дрожжах. Ежегодно будет прибавляться более 20%. Такими темпами к 2024 году отрасль начнет приносить 100 млрд. долл.
Соответственно, растут потребности в устойчивом, но удобном источнике энергии, таком как Textile Lithium Battery. Батарея может быть полезным инструментом, помогающим применять носимые девайсы.
Для справки. Носимые девайсы могут отслеживать состояние человеческого организма или окружающей среды с различными целями. Их могут использовать медики, спортсмены и даже военные. Одежду с электроникой можно носить для красоты или для развлечения. В нее встраивают системы навигации, музыкальные проигрыватели, светодиоды и т.д.
Ссылка на статью: https://jborder.ru/design/uchenye-sozdali-supergibkuyu-tonkuyu-litievuyu-batareyu/
Для тех, кто чувствует возрастающую паранойю, разработали специальное устройство защиты от цифрового шпионажа.
А вы знаете о 10 лучших продуктах года? Кто же получил знак одобрения читайте здесь.