Betri ya lipo inayoweza kubadilika

Ugunduzi huu uliwafanya watafiti wengine kubuni aina mpya za betri za Li-ion zinazonyumbulika ambazo hutumia nyenzo zisizo za kawaida kama vile polima nyororo na vimiminika vya kikaboni badala ya elektroliti za kioevu zinazoweza kuwaka (dutu inayoruhusu ayoni kusafiri kati ya elektrodi mbili). Kampuni nyingi zimetengeneza bidhaa kulingana na kwenye nyenzo hizi mpya, na makala haya yatachunguza aina mbili za betri zinazoweza kuchajiwa tena zinazopatikana kwa matumizi ya kibiashara.

Aina ya kwanza hutumia elektroliti ya kawaida lakini yenye kitenganishi cha mchanganyiko wa polima badala ya polyethilini ya kawaida ya vinyweleo au nyenzo za polipropen. Hii inaruhusu kuinama au umbo katika aina tofauti bila fracturing. Kwa mfano, Samsung hivi majuzi ilitangaza kwamba wameunda betri kama hiyo ambayo inaweza kudumisha umbo lake hata ikiwa imekunjwa katikati. Betri hizi ni ghali zaidi kuliko za jadi lakini zinaweza kudumu kwa muda mrefu kwa sababu kuna upinzani mdogo wa ndani kutoka kwa elektroni na vitenganishi vizito. Hata hivyo, kikwazo kimoja ni msongamano wao wa nguvu mdogo kiasi: Wanaweza tu kuhifadhi nishati nyingi kama betri ya Li-ion yenye ukubwa sawa na haiwezi kuchajiwa tena haraka.

Aina hii ya betri ya Li-ion kwa sasa inatumika katika Vihisi Vinavyovaliwa ili kufuatilia ishara muhimu za mwili, lakini pia inaweza kuunganishwa katika mavazi mahiri. Kwa mfano, Cute Circuit hutengeneza vazi linalofuatilia viwango vya uchafuzi wa hewa na kuwatahadharisha watumiaji kupitia onyesho la LED lililo upande wa nyuma wakati kuna viwango vya juu katika maeneo ya karibu ya mvaaji. Kutumia aina hii ya betri inayoweza kunyumbulika kutarahisisha kuunganisha vitambuzi moja kwa moja kwenye nguo bila kuongeza wingi au usumbufu.

Betri za lithiamu hutumiwa sana katika bidhaa za watumiaji kama vile simu za mkononi na kompyuta za mkononi, lakini uboreshaji wa uwezo wake (nguvu, uzito) unaweza kusababisha matumizi ya manufaa kama vile vifaa vya matibabu na magari ya umeme. Kwa kuwa betri nyingi hutumia kasi ngumu iliyo na elektrodi zilizowekwa ndani, kumekuwa na utafiti wa kina kama betri inayoweza kunyumbulika inaweza kutengenezwa ambayo ingeruhusu maumbo tofauti na vifaa vinavyoweza kuwa na nguvu zaidi.

Magari ya umeme yanayopatikana kwa sasa yana anuwai ndogo kwa sababu ya msongamano mdogo wa nishati ya betri unaotokana na kutumia casings ngumu. Betri zinazobadilika pia zinaweza kuvikwa kwenye nguo au kufunikwa kwenye nyuso zisizo za kawaida, ambayo hufungua uwezekano mpya wa teknolojia ya kuvaa. Kwa kuongeza, kubadilika zaidi kunamaanisha kuwa betri zinaweza kuhifadhiwa katika nafasi ngumu na kuendana na maumbo yasiyo ya kawaida; hii inaweza kusababisha betri zilizo na saizi ndogo kuliko zilizokadiriwa sawa na za kawaida.

Matokeo:

Betri inayoweza kunyumbulika inayotumia karatasi ya chuma badala ya elektrodi ngumu imetengenezwa na watafiti katika Chuo Kikuu cha California, Berkeley. Muundo huu una matumaini ya utendakazi bora zaidi kuliko vifaa vya sasa kwa sababu unajumuisha laha nyingi nyembamba zilizopangwa pamoja, jambo ambalo husababisha msongamano mkubwa wa nishati huku zikisalia kunyumbulika kabisa. Majaribio ya hapo awali ya kutumia nyenzo zingine kama vile graphene yalishindwa kwa sababu ya udhaifu wa miundo hii na ukosefu wao wa scalability. Hata hivyo, muundo mpya wa karatasi ya chuma hufuata muundo sawa na betri za lithiamu-ioni za kibiashara na huruhusu vitengo hivi kuzalishwa kwa kiwango cha viwanda bila shida.

maombi:

Betri zinazonyumbulika za lipo zinaweza kusababisha vifaa vya matibabu ambavyo huvaliwa kwa urahisi zaidi mwilini, magari ya umeme yenye uwezo mkubwa wa kuendesha gari, teknolojia inayoweza kuvaliwa ambayo haiingiliani na harakati, na programu zingine zinazotumia fursa hii ya kunyumbulika.

Hitimisho:

Utafiti katika Chuo Kikuu cha California Berkeley ulitoa betri inayoweza kunyumbulika iliyojumuisha karatasi za chuma zilizopangwa bila kutumia nyenzo dhaifu za graphene. Muundo huu hutoa msongamano wa nishati ulioongezeka kuliko vifaa vya sasa huku ukisalia kunyumbulika kabisa. Betri zinazonyumbulika za lipo pia zinaweza kutumika katika magari ya umeme, teknolojia inayoweza kuvaliwa, na maeneo mengine ambapo kunyumbulika zaidi kuna faida.