بطارية مرنة

وصفت الشركات المصنعة البطاريات المرنة على أنها من أهم تقنيات البطاريات الجديدة. ومع ذلك ، من المتوقع أن يرتفع سوق جميع التقنيات المرنة بشكل كبير خلال السنوات العشر القادمة.

وفقًا لشركة الأبحاث IDTechEx ، ستصبح البطاريات المطبوعة المرنة سوقًا تبلغ قيمته مليار دولار بحلول عام 1. واكتساب شعبية لدى صانعي الطائرات وشركات السيارات ، يرى الكثيرون أن مصادر الطاقة فائقة الرقة هذه أصبحت شائعة مثل أجهزة التلفزيون ذات الشاشات المسطحة في غضون 2020 سنوات. استثمرت شركات مثل LG Chem و Samsung SDI مؤخرًا بكثافة في ممارسات التصنيع المثالية التي تسمح بالتصاميم شبه المرنة التي تزيد من الإنتاج مع الحفاظ على سمك منخفض بما يكفي لعدم إعاقة الوظيفة أو التركيب في المساحات الضيقة.

سيقدم هذا التطور ميزة كبيرة للغاية لسوق الإلكترونيات الاستهلاكية ، خاصة مع الإصدار المتزايد باستمرار للتكنولوجيا القابلة للارتداء. يعلق الكثيرون آمالا كبيرة على أن تكون البطاريات المرنة هي الحل لصلواتهم حيث تستمر الصناعة التجارية للساعات الذكية وغيرها من أجهزة إنترنت الأشياء في النمو بشكل كبير.

بالطبع ، هذا لا يخلو من التحديات أيضًا. الخلايا المرنة أكثر عرضة للتلف من الخلايا المسطحة مما يجعلها أقل مرونة في الظروف اليومية. علاوة على ذلك ، نظرًا لكونها خفيفة الوزن جدًا ، فمن الصعب إنشاء هيكل داخلي قوي بما يكفي للتعامل مع التنقل اليومي بواسطة مستخدم الجهاز مع الحفاظ على معايير السلامة أعلى من مستويات شهادة UL.

يمكن رؤية الوضع الحالي لتصميم البطاريات المرن في التطبيقات التجارية اليوم بدءًا من سلاسل مفاتيح السيارة إلى أغطية الهواتف الذكية وما بعدها. مع تقدم البحث ، من المؤكد أننا سنرى المزيد من خيارات التصميم متاحة بهدف تحسين تجربة المستخدم.

في الوقت الحالي ، إليك بعض أكثر الطرق إثارة للاهتمام لاستخدام البطاريات المرنة في المستقبل.

1.السجاد الذكي

هذا بالفعل ما يبدو عليه. تم إنشاؤه بواسطة فريق في Media Lab التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، ويطلق على هذا في الواقع لقب "أول نسيج ذكي في العالم". تُعرف باسم المواد المركبة اللينة الحاملة للتطبيقات الحركية تحت القوى الخارجية (LOLA) ، ويمكنها تشغيل الأجهزة من خلال الشحن الحركي باستخدام كميات منخفضة من الطاقة المنقولة من الأرض أدناه. تم إنشاء هذه التقنية لتشغيل الأحذية بمصابيح LED مدمجة توفر الإضاءة أثناء السير على الطرق أو الممرات المظلمة. علاوة على ذلك ، يمكن أن يكون لهذا تأثير كبير على المراقبة الطبية أيضًا.

الآن بدلاً من الاضطرار إلى الخضوع لعملية مؤلمة يوميًا ، يمكن استخدام LOLA في اختبارات سكر الدم لتطوير طريقة أكثر فعالية لمراقبة مرض السكري. نظرًا لكونه شديد الحساسية أيضًا للحركة ، فقد يوفر إشارة تحذير مبكر لأولئك الذين يعانون من نوبات الصرع أو غيرهم ممن يحتاجون إلى مراقبة مستمرة بالأجهزة الصحية. الاحتمال الآخر هو استخدام القماش في ضمادات الضغط المصممة لتنبيه EMS إذا أصيب شخص ما أثناء ارتدائه ، وإرسال البيانات عبر البلوتوث ثم إخطار جهات الاتصال في حالة الطوارئ.

2-بطاريات الهواتف الذكية المرنة

على الرغم من أن الهواتف الذكية تزداد نحافة وأناقة باستمرار ، إلا أن تقنية البطارية لم تحرز أي تقدم تقريبًا خلال السنوات الخمس الماضية. بينما لا تزال البطاريات المرنة في مهدها ، يعتقد الكثيرون أن هذه منطقة ذات إمكانات كبيرة للنمو. بدأت شركة Samsung في طرح أول بطارية ليثيوم بوليمر تجارية بتصميم "منحني" منذ عدة أشهر.

حتى مع التكنولوجيا الحالية ، من الممكن صنع خلايا قابلة للانحناء بفضل التقدم في تقنية إلكتروليت الحالة الصلبة (SE). تسمح هذه الإلكتروليتات لمصنعي الإلكترونيات بإنشاء بطاريات بدون سائل قابل للاشتعال في الداخل ، لذلك لا يوجد خطر حدوث انفجار أو اشتعال ، مما يجعلها أكثر أمانًا من تصميمات المنتجات القياسية اليوم. كانت SE موجودة منذ عقود عديدة ، ولكن كانت هناك مشاكل تمنعها من استخدامها تجاريًا حتى وقت قريب عندما أعلنت LG Chem عن طريقة اختراق تسمح بإنتاجها بأمان وبتكلفة زهيدة.