लवचिक लिपो बॅटरी

या शोधाने इतर संशोधकांना नवीन प्रकारच्या लवचिक लि-आयन बॅटरी विकसित करण्यास प्रवृत्त केले ज्यात ज्वलनशील द्रव इलेक्ट्रोलाइट्सऐवजी लवचिक पॉलिमर आणि सेंद्रिय द्रवपदार्थांचा वापर केला जातो (दोन इलेक्ट्रोडमध्ये आयन प्रवास करण्यास अनुमती देणारा पदार्थ).एकाधिक कंपन्यांनी उत्पादने विकसित केली आहेत या नवीन सामग्रीवर, आणि हा लेख व्यावसायिक वापरासाठी सध्या उपलब्ध असलेल्या दोन प्रकारच्या लवचिक रिचार्जेबल बॅटरी एक्सप्लोर करेल.

पहिला प्रकार मानक इलेक्ट्रोलाइट वापरतो परंतु नेहमीच्या सच्छिद्र पॉलीथिलीन किंवा पॉलीप्रॉपिलीन सामग्रीऐवजी पॉलिमर कंपोझिट सेपरेटरसह. हे फ्रॅक्चर न करता वाकणे किंवा वेगवेगळ्या स्वरूपात आकार देण्यास अनुमती देते. उदाहरणार्थ, सॅमसंगने अलीकडेच जाहीर केले की त्यांनी अशी बॅटरी विकसित केली आहे जी अर्धी दुमडलेली असतानाही तिचा आकार कायम ठेवू शकते. या बॅटरी पारंपारिक बॅटरीपेक्षा जास्त महाग आहेत परंतु जास्त काळ टिकू शकतात कारण जाड इलेक्ट्रोड आणि विभाजकांकडून कमी अंतर्गत प्रतिकार असतो. तथापि, एक कमतरता म्हणजे त्यांची तुलनेने कमी उर्जा घनता: ते फक्त समान आकाराच्या ली-आयन बॅटरीएवढी ऊर्जा साठवू शकतात आणि तितक्या लवकर रिचार्ज होऊ शकत नाहीत.

लि-आयन बॅटरीचा हा प्रकार सध्या शरीराच्या महत्त्वाच्या लक्षणांवर लक्ष ठेवण्यासाठी वेअरेबल सेन्सरमध्ये वापरला जातो, परंतु ते स्मार्ट कपड्यांमध्ये देखील समाकलित केले जाऊ शकते. उदाहरणार्थ, Cute Circuit एक ड्रेस बनवतो जो वायू प्रदूषणाच्या पातळीचा मागोवा घेतो आणि वापरकर्त्यांच्या लगतच्या परिसरात उच्च पातळी असल्यास मागील बाजूस असलेल्या LED डिस्प्लेद्वारे वापरकर्त्यांना सतर्क करतो. या प्रकारची लवचिक बॅटरी वापरल्याने मोठ्या प्रमाणात किंवा अस्वस्थता न जोडता थेट कपड्यांमध्ये सेन्सर समाकलित करणे सोपे होईल.

सेलफोन आणि लॅपटॉप सारख्या ग्राहक उत्पादनांमध्ये लिथियम बॅटरीचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो, परंतु त्याच्या क्षमतांमध्ये (पॉवर, वजन) सुधारणा केल्याने वैद्यकीय उपकरणे आणि इलेक्ट्रिक कार यांसारखे फायदेशीर अनुप्रयोग होऊ शकतात. बहुतेक बॅटरी आत ठेवलेल्या इलेक्ट्रोडसह कठोर आवरण वापरत असल्याने, लवचिक बॅटरी विकसित केली जाऊ शकते की नाही यावर विस्तृत संशोधन केले गेले आहे जे भिन्न आकार आणि संभाव्य अधिक शक्तिशाली उपकरणांना अनुमती देईल.

सध्‍या उपलब्‍ध असलेल्‍या इलेक्ट्रिक वाहनांना बॅटरीच्‍या कमी पॉवर डेन्‍सिटीमुळे मर्यादित श्रेणी आहे जी कडक केसिंग्ज वापरल्‍यामुळे होते. लवचिक बॅटरी कपड्यांवर देखील घातल्या जाऊ शकतात किंवा अनियमित पृष्ठभागांभोवती गुंडाळल्या जाऊ शकतात, ज्यामुळे घालण्यायोग्य तंत्रज्ञानासाठी नवीन शक्यता उघडतात. याव्यतिरिक्त, अधिक लवचिकता म्हणजे बॅटरी घट्ट जागेत साठवल्या जाऊ शकतात आणि असामान्य आकारांना अनुरूप असू शकतात; याचा परिणाम अशाच प्रकारे रेट केलेल्या पारंपारिक बॅटरीपेक्षा लहान आकाराच्या बॅटरी होऊ शकतो.

परिणाम:

कॅलिफोर्निया विद्यापीठ, बर्कले येथील संशोधकांनी कठोर इलेक्ट्रोडऐवजी मेटल फॉइल वापरणारी लवचिक बॅटरी विकसित केली आहे. डिझाईनमध्ये सध्याच्या उपकरणांपेक्षा चांगल्या कामगिरीचे आश्वासन आहे कारण ते अनेक पातळ पत्रके एकत्र रचलेले आहे, ज्यामुळे संपूर्णपणे लवचिक राहून उच्च ऊर्जा घनता येते. या संरचनांच्या नाजूकपणामुळे आणि त्यांच्या स्केलेबिलिटीच्या अभावामुळे ग्राफीनसारख्या इतर सामग्रीचा वापर करण्याचे पूर्वीचे प्रयत्न अयशस्वी झाले. तथापि, नवीन मेटल फॉइलची रचना व्यावसायिक लिथियम-आयन बॅटरींसारखीच रचना आहे आणि या युनिट्सला कोणत्याही अडचणीशिवाय औद्योगिक स्तरावर उत्पादन करण्यास अनुमती देते.

अनुप्रयोग:

लवचिक लिपो बॅटरीमुळे शरीरावर अधिक सहज परिधान होणारी वैद्यकीय उपकरणे, जास्त ड्रायव्हिंग रेंजसह इलेक्ट्रिक कार, हालचालींमध्ये व्यत्यय न आणणारे घालण्यायोग्य तंत्रज्ञान आणि या वाढलेल्या लवचिकतेचा फायदा घेणारे इतर अनुप्रयोग होऊ शकतात.

निष्कर्ष:

कॅलिफोर्निया बर्कले विद्यापीठातील संशोधनाने नाजूक ग्राफीन सामग्री न वापरता स्टॅक केलेल्या धातूच्या फॉइल शीट्सपासून बनलेली लवचिक बॅटरी तयार केली. हे डिझाइन सध्याच्या उपकरणांपेक्षा उर्जा घनता वाढवते आणि पूर्णपणे लवचिक राहते. लवचिक लिपो बॅटरीजमध्ये इलेक्ट्रिक कार, घालण्यायोग्य तंत्रज्ञान आणि इतर क्षेत्रांमध्ये देखील संभाव्य अनुप्रयोग आहेत जेथे वाढीव लवचिकता फायदेशीर आहे.