Sveigjanleg litíumjónarafhlaða

Hópur vísindamanna við háskólann í Kaliforníu hefur skapað bylting í rafhlöðutækni - tækni sem gerir kleift að geyma mikið magn af orku í mjög sveigjanlegum, þunnum rafhlöðum.

Búist er við að þessar rafhlöður muni gjörbylta ekki aðeins neytendatækni heldur einnig lækningatækjum. Þeir eru gerðir úr litíumjónum, sem gerir þá svipaða rafhlöðu snjallsímans þíns. Nýi munurinn er sá að þeir geta beygt sig án þess að brotna. Það mun gera það mögulegt að nota á samanbrjótanlegum raftækjum í framtíðinni, eins og sumum væntanlegum Samsung símum.

Þessar nýju rafhlöður eru líka ólíklegri til að mynda dendrites, sem þýðir að öryggisvandamál gætu að lokum heyrt fortíðinni til. Dendrites eru það sem valda rafhlöðueldum og sprengingum - eitthvað sem öll tæknifyrirtæki miða að því að koma í veg fyrir eins mikið og mögulegt er. Dendrítarnir myndast þegar rafhlöður hlaðast og tæmast. Ef þeir snerta aðra málmhluta rafhlöðunnar getur skammhlaup orðið sem gæti valdið sprengingu eða eldi.

Vísindamenn eru ekki vissir um hversu langan tíma það mun taka að fara frá frumgerð yfir í söluvöru, en við vitum að þessar nýju litíumjónarafhlöður verða öruggari en þær sem við höfum núna - og endingargóðar. Uppgötvunin var birt í tímaritinu ACS Nano.

Það skal tekið fram að vísindamenn við Stanford háskólann og MIT uppgötvuðu þetta sama vandamál fyrir nokkrum árum og sýndu að jafnvel stífir hlutir gætu sveigst inni í rafhlöðu við endurteknar hjólreiðar (hleðsla/hleðsla). Þó það sé jákvætt fyrir neytendatækni er þetta nokkuð óheppilegt fyrir lækningatæki þar sem flest eru úr sílikoni (sem er sveigjanlegasta efnið). Sveigjanleg lækningatæki munu líklega þurfa fleiri prófanir til að tryggja öryggi.

Einnig er búist við að nýju rafhlöðurnar verði öflugri en núverandi litíumjónarafhlöður, þó enn sé óljóst hvort þetta eigi við um öll forrit. Það er vitað að rafhlöðurnar verða afar sveigjanlegar og geta beygt sig í margar myndir án þess að brotna. Rannsóknarteymið heldur því fram að eitt gramm af nýju efni þeirra geti geymt jafn mikla orku og AA rafhlaða, en við verðum að bíða og sjá hvað fyrirtæki gera við þessa tækni áður en við vitum fyrir víst .

Niðurstaða

Vísindamenn hafa búið til litíumjónarafhlöður sem eru sterkar, sveigjanlegar og ólíklegri til að mynda dendrita. Þeir búast við að þessar rafhlöður verði notaðar í samanbrjótanlega síma, lækningatæki og aðra tækni. Ekki er vitað hversu langan tíma það mun taka fyrir þessar rafhlöður að fara frá frumgerð til vöru á markaðnum.

Nýja tæknin var búin til í UC Berkeley og birt í ACS Nano tímaritinu. Það var einnig uppgötvað af vísindamönnum við Stanford háskólann og MIT fyrir nokkrum árum. Þessi rannsókn sýndi að jafnvel stífir hlutir gætu sveigst inni í rafhlöðu við endurteknar hjólreiðar (hleðsla/hleðsla). Þessar niðurstöður eru nokkuð óheppilegar fyrir lækningatæki, sem eru að mestu gerð úr sílikoni. Sveigjanleg lækningatæki þurfa fleiri próf áður en þau eru samþykkt eða markaðssett víða.

Einnig er búist við að þessar nýju rafhlöður verði öflugri en núverandi litíumjónarafhlöður. Það er enn óljóst hvort þetta á við um allar umsóknir. Rannsóknarteymið heldur því fram að eitt gramm af nýju efni þeirra geti geymt eins mikið og AA rafhlöðu, en við verðum að bíða og sjá hvað fyrirtæki gera við þessa tækni áður en við vitum fyrir víst.