Растяжимые батареи: обеспечение будущего носимых технологий
Растяжимые батареи для носимых гаджетов
Мир технологий стремительно развивается, и носимые гаджеты становятся все более популярными. От умных часов до фитнес-трекеров, эти устройства предлагают ряд функций, которые делают нашу жизнь проще и удобнее. Однако одной из самых больших проблем, с которыми сталкиваются носимые технологии, является долговечность. Традиционные батареи не предназначены для того, чтобы выдерживать суровые условия ежедневного износа, что может привести к преждевременному выходу из строя.
Гибкая электроника для носимых технологий
Исследователи работают над разработкой новых типов батарей, которые будут более гибкими и долговечными и смогут лучше удовлетворять потребности носимых устройств. Одним из перспективных подходов является использование эластичных материалов в конструкции батареи. Растяжимые батареи можно растягивать и деформировать, не теряя при этом способности накапливать и отдавать энергию, что делает их идеальными для использования в носимых устройствах, которые подвержены изгибам, скручиваниям и другим типам деформации.
Прочные и перезаряжаемые батареи для носимых устройств
Недавний прорыв в технологии эластичных батарей был объявлен в журнале Nature Communications. Исследователи из Университета Иллинойса, Северо-Западного университета и других организаций разработали тонкую гибкую батарею, которую можно растянуть до 300% от ее первоначального размера и при этом обеспечивать питание. Батарея состоит из эластичного полимерного субстрата, на который нанесены маленькие литий-ионные батареи, соединенные длинными S-образными проводами. Когда полимер растягивается, провода действуют как пружины, растягиваясь и покрывая большее расстояние, пока они полностью не натянутся.
Литий-ионные батареи для эластичной электроники
Литий-ионные батареи являются наиболее распространенным типом батарей, используемых в современной электронике, и они обладают рядом преимуществ по сравнению с другими типами батарей. Они легкие, имеют высокую плотность энергии и могут перезаряжаться несколько раз. Однако традиционные литий-ионные батареи не очень гибкие, что делает их непригодными для использования в эластичных устройствах.
Растяжимая батарея, разработанная исследователями из Университета Иллинойса и Северо-Западного университета, использует новый дизайн, который позволяет батарее растягиваться и деформироваться, не повреждая литий-ионные элементы. Батарея состоит из тонкого гибкого полимерного субстрата, на который нанесены маленькие литий-ионные батареи, соединенные длинными S-образными проводами. Когда полимер растягивается, провода действуют как пружины, растягиваясь и покрывая большее расстояние, пока они полностью не натянутся.
Эластичный полимер для хранения заряда батареи
Эластичный полимерный субстрат, используемый в батарее, изготовлен из материала под названием полиимид. Поли