بطارية ليثيوم أيون مرنة

تعد بطاريات الليثيوم أيون المرنة (أو القابلة للمط) تقنية جديدة في المجال الناشئ للإلكترونيات المرنة. يمكنها تشغيل الأجهزة القابلة للارتداء ، وما إلى ذلك دون أن تكون صلبة وضخمة مثل تكنولوجيا البطاريات الحالية.

هذه ميزة لأن حجم البطارية غالبًا ما يكون أحد القيود عند تصميم منتج مرن مثل ساعة ذكية أو قفاز رقمي. نظرًا لأن مجتمعنا يزداد اعتمادًا على الهواتف الذكية والأجهزة القابلة للارتداء ، نأمل أن تزداد الحاجة إلى تخزين الطاقة في هذه المنتجات بما يتجاوز ما هو ممكن مع بطاريات اليوم ؛ ومع ذلك ، فقد تم إبعاد العديد من الشركات التي تطور هذه الأجهزة عن استخدام تقنيات البطاريات المرنة نظرًا لافتقارها إلى القدرة مقارنة ببطاريات الليثيوم أيون التقليدية الموجودة في الهواتف الذكية.

المميزات:

باستخدام بوليمر رقيق قابل للتقلص بدلاً من مجمعات التيار المعدنية القياسية و

الفواصل في بناء أنود / كاثود تقليدي للبطارية ، يتم التخلص من الحاجة إلى أقطاب معدنية سميكة.

وهذا يسمح بنسبة أعلى بكثير من مساحة سطح القطب إلى الحجم مقارنة بالبطاريات الأسطوانية المعبأة بشكل تقليدي. ميزة أخرى كبيرة تأتي مع هذه التكنولوجيا هي أنه يمكن تصميم المرونة منذ البداية في التصنيع بدلاً من أن تكون فكرة لاحقة كما هي عادة اليوم.

على سبيل المثال ، عادةً ما تتضمن الشركات المصنعة للهواتف الذكية ظهورًا بلاستيكية أو مصدات لحماية الشاشات الزجاجية لأنها لا تستطيع تنفيذ تصميم عضوي بينما تظل صلبة (أي البولي كربونات المنصهر). تتميز بطاريات الليثيوم أيون المرنة بالمرونة منذ البداية ، لذا فإن هذه المشكلات غير موجودة.

برو:

أخف بكثير من البطاريات التقليدية

لا تزال تقنية البطاريات المرنة في مهدها ، مما يعني أن هناك مجالًا كبيرًا للتحسين. لم تستغل العديد من الشركات هذه الفرصة بسبب افتقارها الحالي للقدرة مقارنة بالتقنيات الأكثر رسوخًا. مع استمرار البحث ، سيتم التغلب على أوجه القصور هذه وستبدأ هذه التقنية الجديدة في الظهور حقًا. البطاريات المرنة أخف بكثير من البطاريات التقليدية مما يعني أنها يمكن أن توفر طاقة أكبر لكل وحدة وزن أو حجم بينما تشغل مساحة أقل - وهي ميزة واضحة عند تطوير المنتجات المخصصة للاستخدام على الأجهزة الصغيرة مثل الساعات الذكية أو سماعات الأذن.

مساحة أصغر بكثير مقارنة ببطاريات الليثيوم أيون التقليدية

مع:

طاقة نوعية منخفضة جدا

البطاريات المرنة لها طاقة نوعية أقل بكثير من نظيراتها التقليدية. هذا يعني أنه يمكنهم فقط تخزين حوالي 1/5 من الكهرباء لكل وحدة وزن وحجم مثل بطاريات أيونات الليثيوم العادية. في حين أن هذا الاختلاف كبير ، إلا أنه يتضاءل مقارنةً بحقيقة أن بطاريات أيونات الليثيوم المرنة يمكن تصنيعها بمساحة قطب كهربائي إلى نسبة حجم 1000: 1 بينما تبلغ مساحة البطارية الأسطوانية الشائعة نسبة مساحة إلى حجم تبلغ 20: 1. لإعطائك منظورًا حول حجم فجوة الأرقام هذه ، 20: 1 مرتفع جدًا بالفعل مقارنة بالبطاريات الأخرى مثل القلوية (2-4: 1) أو حمض الرصاص (3-12: 1). في الوقت الحالي ، يبلغ وزن هذه البطاريات 1/5 فقط من وزن بطاريات أيونات الليثيوم العادية ، ولكن الأبحاث جارية لجعلها أخف وزناً.

استنتاج:

البطاريات المرنة هي مستقبل الإلكترونيات القابلة للارتداء. مع تزايد اعتماد مجتمعنا على الأجهزة الذكية مثل الهواتف الذكية ، ستصبح الأجهزة القابلة للارتداء أكثر شيوعًا مما هي عليه اليوم. نأمل أن يستفيد المصنعون من هذه الفرصة من خلال استخدام تقنيات البطاريات المرنة في منتجاتهم بدلاً من الاستمرار في الاعتماد على تقنية أيونات الليثيوم التقليدية غير القابلة للتطبيق لهذه الأنواع الجديدة من المنتجات.