Rozťahovateľná a umývateľná batéria sa dá oprať v práčke
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 13. 12. 2021
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Elektronika votkaná do látok by mohla otvoriť dvere výrobe inteligentného oblečenia so zaujímavými možnosťami. Vývoj poddajných zdrojov energie je preto rovnako dôležitou oblasťou výskumu. Vedci z univerzity v Britskej Kolumbii vytvorili mimoriadne pôsobivé riešenie, o ktorom tvrdia, že by to mohla byť vôbec prvá batéria, ktorá je flexibilná a umývateľná.
Za posledných pár rokov boli vytvorené rôzne rozťahovacie riešenia na ukladanie energie navrhnuté na napájanie nositeľných zariadení. Tím z univerzity v Britskej Kolumbii teraz využil určité technické pokroky na vyplnenie toho, čo považujú za dôležité medzery v súčasnej technológii.
„Nositeľná elektronika predstavuje veľký trh a rozťahovacie batérie sú nevyhnutné pre jej vývoj,“ hovorí autor štúdie Dr. Ngoc Tan Nguyen. „Avšak doteraz sa rozťahovacie batérie nedali prať. Toto je dôležitý doplnok, ak majú odolať požiadavkám každodenného používania.“
Na vývoj batérie s týmito schopnosťami vedci prehodnotili spôsob, akým sú tieto zariadenia zostavené. Namiesto vytvárania lítium-iónovej batérie nabitej tvrdenými materiálmi vo vnútri pevného exteriéru sa tím obrátil na alternatívnu chémiu v zinku a oxide manganičitom, ktorá je príťažlivá pre svoju nízku cenu a bezpečnosť. Tieto materiály boli rozdrvené na malé kúsky a vložené do polyméru, aby vytvorili ultratenké a rozťahovateľné vrstvy, pričom niekoľko z nich bolo naskladaných a zapuzdrených do rovnakého polyméru, aby sa hotový produkt uzavrel.
„Zvolili sme na zinok-mangán, pretože pre zariadenia, ktoré sa nosia na koži, je to bezpečnejšia chémia ako lítium-iónové batérie, ktoré môžu pri rozbití produkovať toxické zlúčeniny,“ hovorí Nguyen.
Výsledná batéria je flexibilná a možno ju natiahnuť na dvojnásobok jej bežnej dĺžky. Má špecifickú kapacitu 160 mAh g−1 a zachová si 75 percent svojej kapacity počas 500 cyklov nabíjania a vybíjania. Tím pritom zistil, že tesnenie funguje dostatočne dobre na to, aby batéria mohla doteraz vydržať 39 umývacích cyklov.
„Naše prototypy sme podrobili skutočnému praniu v domácich aj komerčných práčkach,“ hovorí člen tímu Bahar Iranpour. „Vyšli neporušené a funkčné, a preto vieme, že táto batéria je skutočne odolná.“
Tím teraz pracuje na zlepšení výkonu a životnosti batérie a tvrdí, že ich výtvor už pritiahol komerčný záujem. Očakáva sa pritom, že cena by mohla byť podobná cene štandardnej nabíjateľnej batérii. Vedci si predstavujú jej využitie v inteligentných hodinkách a náplastiach, ktoré merajú životné funkcie, ako aj v inteligentnom oblečení, ktoré by mohlo robiť takmer to isté.
Výskum bol publikovaný v magazíne Advanced Energy Materials.
