Joustava akku

Valmistajat kuvailevat joustavia akkuja eräiksi tärkeimmistä uusista akkutekniikoista. Kaiken joustavan teknologian markkinoiden odotetaan kuitenkin kasvavan merkittävästi seuraavien 10 vuoden aikana.

Tutkimusyhtiö IDTechExin mukaan joustavat painetut akut ovat miljardin dollarin markkinat vuoteen 1 mennessä. Suihkukonevalmistajien ja autoyhtiöiden suosio kasvaa, ja monet näkevät näiden ultraohuiden virtalähteiden olevan yhtä yleisiä kuin taulutelevisiot viiden vuoden sisällä. Yritykset, kuten LG Chem ja Samsung SDI, ovat äskettäin investoineet voimakkaasti ihanteellisiin valmistuskäytäntöihin, jotka mahdollistavat puolijoustavan rakenteen, joka maksimoi tehon samalla, kun paksuus pysyy riittävän alhaisena, jotta se ei haittaa toimintaa tai istuvuutta ahtaissa tiloissa.

Tämä kehitys toisi vakavasti valtavan edun kulutuselektroniikkamarkkinoille, erityisesti puettavan tekniikan jatkuvasti lisääntyvän julkaisun myötä. Monet panevat suuria toiveita joustaviin akkuihin vastauksena heidän rukouksiinsa, kun älykellojen ja muiden IoT-laitteiden kaupallinen teollisuus kasvaa edelleen eksponentiaalisesti.

Tietenkään tässäkään ei ole haasteita. Joustavat solut ovat alttiimpia vaurioille kuin litteät, mikä tekee niistä vähemmän joustavia jokapäiväisissä olosuhteissa. Lisäksi, koska ne ovat niin kevyitä, on vaikea luoda riittävän vahvaa sisäistä rakennetta, joka kestää laitteen käyttäjän päivittäisen liikkumisen, samalla kun turvallisuusstandardit ylittävät UL-sertifiointitasot.

Joustavan akun suunnittelun nykytila ​​näkyy nykyään kaupallisissa sovelluksissa, jotka vaihtelevat auton avaimenperästä älypuhelimen kansiin ja muihinkin. Tutkimuksen edetessä näemme varmasti lisää suunnitteluvaihtoehtoja, joiden tavoitteena on parantaa käyttökokemusta.

Toistaiseksi tässä on joitain mielenkiintoisimmista tavoista, joilla joustavia paristoja voidaan käyttää tulevaisuudessa.

1. Älykäs matto

Juuri tältä se kuulostaa. MIT:n Media Labin tiimin luoma tätä itse asiassa kutsutaan "maailman ensimmäiseksi älytekstiiliksi". Se tunnetaan kantavina pehmeinä komposiittimateriaaleina kineettisiin sovelluksiin ulkoisten voimien alaisena (LOLA), ja se voi antaa virtaa laitteille kineettisellä latauksella käyttämällä pieniä määriä energiaa, joka siirtyy ylös maan alla. Tekniikka luotiin tehostamaan kenkiä sisäänrakennetuilla LED-valoilla, jotka valaisevat kävellessä pimeillä teillä tai poluilla. Lisäksi tällä voi olla suuri vaikutus myös lääketieteelliseen seurantaan.

Nyt sen sijaan, että joutuisi käymään tuskallisen prosessin läpi päivittäin, LOLAa voitaisiin käyttää verensokerimittauksiin, jotka kehittävät tehokkaamman tavan seurata diabetesta. Koska se on myös erittäin herkkä liikkeelle, se voi jopa antaa varhaisen varoituksen niille, jotka kärsivät epilepsiakohtauksista tai muille, jotka tarvitsevat jatkuvaa seurantaa terveyslaitteilla. Toinen mahdollisuus on käyttää kangasta painesidoksissa, jotka on suunniteltu varoittamaan EMS:ää, jos joku loukkaantuu sitä käyttäessään, lähettämällä tietoja Bluetoothin kautta ja ilmoittamaan yhteyshenkilöille hätätilanteessa.

2. Joustavat älypuhelimen akut

Vaikka älypuhelimet ovat jatkuvasti ohuempia ja sileämpiä, akkutekniikka ei ole edistynyt juuri lainkaan viimeisen viiden vuoden aikana. Vaikka joustavat akut ovat vielä lapsenkengissään, monet uskovat, että tällä alueella on suuri kasvupotentiaali. Samsung aloitti ensimmäisen kaupallisen litiumpolymeeriakun "taivutetulla" rakenteella useita kuukausia sitten.

Jopa nykytekniikalla on mahdollista valmistaa taivutettavia kennoja solid-state elektrolyyttiteknologian (SE) edistyksen ansiosta. Näiden elektrolyyttien avulla elektroniikkavalmistajat voivat luoda akkuja ilman syttyvää nestettä sisällä, joten räjähdys- tai syttymisvaaraa ei ole, mikä tekee niistä paljon turvallisempia kuin nykyiset standardituotteet. SE on ollut olemassa useita vuosikymmeniä, mutta ongelmat estivät sen kaupallisen käytön viime aikoihin asti, kun LG Chem ilmoitti läpimurtomenetelmästä, jonka avulla se voidaan valmistaa turvallisesti ja edullisesti.