Ευέλικτη μπαταρία

Οι ευέλικτες μπαταρίες περιγράφονται από τους κατασκευαστές ως μερικές από τις πιο σημαντικές νέες τεχνολογίες μπαταριών. Ωστόσο, η αγορά για όλες τις ευέλικτες τεχνολογίες αναμένεται να αυξηθεί σημαντικά τα επόμενα 10 χρόνια.

Σύμφωνα με την ερευνητική εταιρεία IDTechEx, οι εύκαμπτες εκτυπωμένες μπαταρίες θα είναι μια αγορά 1 δισεκατομμυρίου δολαρίων μέχρι το 2020. Καθώς αποκτούν δημοτικότητα με τους κατασκευαστές τζετ και τις εταιρείες αυτοκινήτων, πολλοί βλέπουν αυτές τις εξαιρετικά λεπτές πηγές ενέργειας να γίνονται εξίσου κοινές με τις τηλεοράσεις επίπεδης οθόνης μέσα σε 5 χρόνια. Εταιρείες όπως η LG Chem και η Samsung SDI έχουν πρόσφατα επενδύσει πολλά σε ιδανικές κατασκευαστικές πρακτικές που επιτρέπουν ημι-ευέλικτους σχεδιασμούς μεγιστοποιώντας την απόδοση, διατηρώντας παράλληλα το πάχος αρκετά χαμηλό ώστε να μην παρεμποδίζεται η λειτουργία ή η τοποθέτηση σε στενούς χώρους.

Αυτή η εξέλιξη θα εισήγαγε ένα σοβαρά τεράστιο πλεονέκτημα για την αγορά ηλεκτρονικών ειδών ευρείας κατανάλωσης, ειδικά με τη διαρκώς αυξανόμενη κυκλοφορία της τεχνολογίας φορητών συσκευών. Πολλοί εναποθέτουν μεγάλες ελπίδες στις ευέλικτες μπαταρίες που είναι η απάντηση στις προσευχές τους, καθώς η εμπορική βιομηχανία για έξυπνα ρολόγια και άλλες συσκευές IoT συνεχίζει να αναπτύσσεται εκθετικά.

Φυσικά, ούτε αυτό είναι χωρίς προκλήσεις. Τα εύκαμπτα κύτταρα είναι πιο επιρρεπή σε ζημιές από τα επίπεδα, καθιστώντας τα λιγότερο ανθεκτικά στις καθημερινές συνθήκες. Επιπλέον, επειδή είναι τόσο ελαφρύ, είναι δύσκολο να δημιουργηθεί μια εσωτερική δομή αρκετά ισχυρή ώστε να χειρίζεται την καθημερινή μετακίνηση από τον χρήστη μιας συσκευής, διατηρώντας παράλληλα τα πρότυπα ασφαλείας πάνω από τα επίπεδα πιστοποίησης UL.

Η τρέχουσα κατάσταση της ευέλικτης σχεδίασης μπαταριών μπορεί να φανεί σε εμπορικές εφαρμογές σήμερα που κυμαίνονται από μπρελόκ αυτοκινήτου μέχρι καλύμματα smartphone και όχι μόνο. Καθώς η έρευνα προχωρά, είναι βέβαιο ότι θα δούμε περισσότερες επιλογές σχεδίασης να γίνονται διαθέσιμες με στόχο τη βελτίωση της εμπειρίας του χρήστη.

Προς το παρόν, εδώ είναι μερικοί από τους πιο ενδιαφέροντες τρόπους με τους οποίους οι εύκαμπτες μπαταρίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν στο μέλλον.

1.Έξυπνο χαλί

Αυτό ακριβώς ακούγεται. Δημιουργήθηκε από μια ομάδα στο Media Lab του MIT, αυτό στην πραγματικότητα ονομάζεται "το πρώτο έξυπνο ύφασμα στον κόσμο". Γνωστό ως φέροντα μαλακά σύνθετα υλικά για κινητικές εφαρμογές υπό εξωτερικές δυνάμεις (LOLA), μπορεί να τροφοδοτήσει συσκευές μέσω κινητικής φόρτισης χρησιμοποιώντας χαμηλές ποσότητες ενέργειας που μεταφέρονται από τη γη κάτω. Η τεχνολογία δημιουργήθηκε για να τροφοδοτεί τα παπούτσια με ενσωματωμένα φώτα LED που παρέχουν φωτισμό ενώ περπατάτε σε σκοτεινούς δρόμους ή μονοπάτια. Επιπλέον, αυτό θα μπορούσε να έχει σημαντικό αντίκτυπο και στην ιατρική παρακολούθηση.

Τώρα, αντί να χρειάζεται καθημερινά μια επίπονη διαδικασία, το LOLA θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για δοκιμές σακχάρου στο αίμα, αναπτύσσοντας έναν πιο αποτελεσματικό τρόπο παρακολούθησης του διαβήτη. Επίσης, επειδή είναι πολύ ευαίσθητο στην κίνηση, μπορεί ακόμη και να παρέχει ένα έγκαιρο προειδοποιητικό σήμα για όσους υποφέρουν από επιληπτικές κρίσεις ή άλλους που χρειάζονται συνεχή παρακολούθηση με συσκευές υγείας. Μια άλλη δυνατότητα είναι η χρήση του υφάσματος σε επιδέσμους πίεσης που έχουν σχεδιαστεί για να ειδοποιούν το EMS εάν κάποιος τραυματιστεί ενώ φοράει, στέλνοντας δεδομένα μέσω Bluetooth και ειδοποιώντας τις επαφές σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης.

2.Εύκαμπτες μπαταρίες smartphone

Παρόλο που τα smartphone γίνονται συνεχώς πιο λεπτά και κομψά, η τεχνολογία μπαταριών δεν έχει σημειώσει σχεδόν καμία πρόοδο τα τελευταία 5 χρόνια. Ενώ οι εύκαμπτες μπαταρίες είναι ακόμα στα σπάργανα, πολλοί πιστεύουν ότι πρόκειται για έναν τομέα με μεγάλες δυνατότητες ανάπτυξης. Η Samsung ξεκίνησε να κυκλοφορεί την πρώτη εμπορική μπαταρία πολυμερούς λιθίου με «λυγισμένη» σχεδίαση πριν από αρκετούς μήνες.

Ακόμη και με την τρέχουσα τεχνολογία, είναι δυνατή η κατασκευή εύκαμπτων στοιχείων χάρη στην πρόοδο της τεχνολογίας ηλεκτρολυτών στερεάς κατάστασης (SE). Αυτοί οι ηλεκτρολύτες επιτρέπουν στους κατασκευαστές ηλεκτρονικών ειδών να δημιουργούν μπαταρίες χωρίς εύφλεκτο υγρό στο εσωτερικό τους, ώστε να μην υπάρχει κίνδυνος έκρηξης ή πυρκαγιάς, καθιστώντας τους πολύ πιο ασφαλείς από τα τυπικά σχέδια προϊόντων σήμερα. Η SE υπάρχει εδώ και πολλές δεκαετίες, ωστόσο υπήρχαν προβλήματα που την εμπόδιζαν να χρησιμοποιηθεί εμπορικά μέχρι πρόσφατα, όταν η LG Chem ανακοίνωσε μια πρωτοποριακή μέθοδο που της επέτρεπε την ασφαλή και φθηνή παραγωγή της.