Bataraidh lipo sùbailte

Bhrosnaich an lorg seo luchd-rannsachaidh eile gus seòrsachan ùra de bataraidhean Li-ion sùbailte a leasachadh a bhios a’ cleachdadh stuthan neo-àbhaisteach leithid polymers elastagach agus lioftaichean organach an àite electrolytes leaghaidh lasanta (an stuth a leigeas le ions siubhal eadar dà electrodan). air na stuthan ùra sin, agus nì an artaigil seo sgrùdadh air an dà sheòrsa bataraidhean sùbailte ath-thagraidh a tha rim faighinn an-dràsta airson cleachdadh malairteach.

Bidh a’ chiad sheòrsa a’ cleachdadh electrolyte àbhaisteach ach le dealaiche co-dhèanta polymer an àite an stuth àbhaisteach polyethylene porous no polypropylene. Leigidh seo leis a lùbadh no a chumadh ann an diofar chruthan gun a bhith briste. Mar eisimpleir, dh’ ainmich Samsung o chionn ghoirid gu bheil iad air bataraidh mar seo a leasachadh a chumas a chumadh eadhon nuair a thèid a phasgadh ann an leth. Tha na bataraidhean sin nas daoire na an fheadhainn thraidiseanta ach mairidh iad nas fhaide leis gu bheil nas lugha de dh’ aghaidh a-staigh bho eleactrothan agus dealadairean nas tiugha. Ach, is e aon eas-bhuannachd an dùmhlachd cumhachd coimeasach ìosal: Chan urrainn dhaibh ach uiread de lùth a stòradh ri bataraidh Li-ion den aon mheud agus chan urrainn dhaibh a bhith air an ath-phàigheadh ​​​​cho luath.

Tha an seòrsa bataraidh Li-ion seo air a chleachdadh an-dràsta ann an Wearable Sensors gus sùil a chumail air comharran deatamach na bodhaig, ach faodar cuideachd fhilleadh a-steach do aodach snasail. Mar eisimpleir, bidh Cute Circuit a’ dèanamh dreasa a bhios a’ cumail sùil air ìrean truailleadh èadhair agus a bheir rabhadh do luchd-cleachdaidh tro thaisbeanadh LED air a’ chùl nuair a tha ìrean àrda faisg air an neach-caitheamh. Le bhith a’ cleachdadh an seòrsa bataraidh sùbailte seo bhiodh e na b’ fhasa mothachairean fhilleadh a-steach gu dìreach ann an aodach gun a bhith a’ cur mòr-chuid no mì-chofhurtachd ris.

Tha bataraidhean lithium air an cleachdadh gu farsaing ann am bathar luchd-cleachdaidh leithid fònaichean cealla agus coimpiutairean-uchd, ach faodaidh leasachadh air na comasan aca (cumhachd, cuideam) leantainn gu tagraidhean buannachdail leithid innealan meidigeach agus càraichean dealain. Leis gu bheil a’ mhòr-chuid de bhataraidhean a’ cleachdadh còmhdach cruaidh leis na dealanan air an cur a-staigh, chaidh sgrùdadh farsaing a dhèanamh an gabhadh bataraidh sùbailte a leasachadh a leigeadh le diofar chumaidhean agus innealan a dh’ fhaodadh a bhith nas cumhachdaiche.

Tha raon cuibhrichte aig carbadan dealain a tha rim faighinn an-dràsta air sgàth dùmhlachd cumhachd ìosal bataraidhean a thig bho bhith a’ cleachdadh còmhdach cruaidh. Faodar bataraidhean sùbailte a chaitheamh cuideachd air aodach no am pasgadh timcheall uachdar neo-riaghailteach, a dh’ fhosglas cothroman ùra airson teicneòlas caitheamh. A bharrachd air an sin, tha barrachd sùbailteachd a’ ciallachadh gum faodar bataraidhean a stòradh ann an àiteachan teann agus cumail ri cumaidhean neo-àbhaisteach; dh’ fhaodadh seo leantainn gu bataraidhean le meud nas lugha na feadhainn àbhaisteach aig an aon ìre.

toraidhean:

Tha bataraidh sùbailte a bhios a’ cleachdadh foil meatailt an àite electrodan teann air a leasachadh le luchd-rannsachaidh aig Oilthigh California, Berkeley. Tha an dealbhadh a’ gealltainn coileanadh nas fheàrr na na h-innealan gnàthach leis gu bheil e air a dhèanamh suas de dh ’iomadh duilleag tana air an càrnadh còmhla, a’ leantainn gu dùmhlachd lùth àrd fhad ‘s a tha e fhathast gu tur sùbailte. Dh’fhàillig oidhirpean roimhe le bhith a’ cleachdadh stuthan eile leithid graphene air sgàth cho cugallach ‘s a tha na structaran sin agus an dìth scalability. Ach, tha an dealbhadh foil meatailt ùr a’ leantainn structar coltach ri bataraidhean lithium-ion malairteach agus a’ leigeil leis na h-aonadan sin a bhith air an dèanamh aig ìre gnìomhachais gun duilgheadas.

Tagraidhean:

Faodaidh bataraidhean lipo sùbailte leantainn gu innealan meidigeach a tha nas fhasa a chaitheamh air a ’bhodhaig, càraichean dealain le raon dràibhidh nas motha, teicneòlas so-ruigsinneach nach cuir bacadh air gluasad, agus tagraidhean eile a tha a’ gabhail brath air an t-sùbailteachd àrdaichte seo.

Co-dhùnadh:

Thug an rannsachadh aig Oilthigh California Berkeley a-mach bataraidh sùbailte air a dhèanamh suas de dhuilleagan foil meatailt air a chruachadh gun a bhith a’ cleachdadh stuth cugallach graphene. Tha an dealbhadh seo a’ toirt barrachd dùmhlachd lùtha na innealan gnàthach fhad ‘s a tha e fhathast gu tur sùbailte. Tha comas aig bataraidhean lipo sùbailte cuideachd ann an càraichean dealain, teicneòlas so-ruigsinneach, agus raointean eile far a bheil barrachd sùbailteachd buannachdail.