Flexibelt batteri

Flexibla batterier beskrivs av tillverkare som några av de viktigaste nya batteriteknologierna. Marknaden för all flexibel teknologi förväntas dock öka betydligt under de kommande 10 åren.

Enligt undersökningsföretaget IDTechEx kommer flexibla tryckta batterier att vara en marknad på 1 miljard dollar år 2020. Med ökande popularitet hos jettillverkare och bilföretag ser många dessa ultratunna strömkällor bli lika vanliga som plattskärms-TV inom 5 år. Företag som LG Chem och Samsung SDI har nyligen investerat kraftigt i idealiska tillverkningsmetoder som möjliggör halvflexibla konstruktioner som maximerar produktionen samtidigt som tjockleken hålls tillräckligt låg för att inte hindra funktionen eller passa in i trånga utrymmen.

Denna utveckling skulle introducera en seriöst enorm fördel för marknaden för konsumentelektronik, särskilt med den ständigt ökande lanseringen av bärbar teknik. Många sätter stora förhoppningar på att flexibla batterier ska vara svaret på deras böner när den kommersiella industrin för smarta klockor och andra IoT-enheter fortsätter att växa exponentiellt.

Naturligtvis är detta inte heller utan sina utmaningar. Flexibla celler är mer mottagliga för skador än platta, vilket gör dem mindre motståndskraftiga i vardagliga förhållanden. Dessutom, eftersom de är så lätta är det svårt att skapa en intern struktur som är stark nog att hantera att flyttas runt dagligen av en enhets användare samtidigt som säkerhetsstandarder upprätthålls över UL-certifieringsnivåerna.

Det nuvarande tillståndet för flexibel batteridesign kan ses i kommersiella applikationer idag, allt från bilnyckelbrickor till smartphoneskal och mer. Allt eftersom forskningen fortskrider kommer vi säkert att se fler designalternativ bli tillgängliga i syfte att förbättra användarupplevelsen.

Här är några av de mest intressanta sätten att använda flexibla batterier i framtiden.

1.Smart matta

Det är precis så det låter. Skapad av ett team på MIT:s Media Lab, är detta faktiskt dubbat som "världens första smarta textil". Känd som bärande mjuka kompositmaterial för kinetiska applikationer under externa krafter (LOLA), kan den driva enheter genom kinetisk laddning med hjälp av låga mängder energi som överförs upp från jorden nedanför. Tekniken skapades för att driva skor med inbyggda LED-lampor som ger belysning när du går på mörka vägar eller stigar. Dessutom kan detta ha stor inverkan på medicinsk övervakning också.

Nu istället för att behöva gå igenom en smärtsam process dagligen, kan LOLA användas för blodsockertest och utveckla ett mer effektivt sätt att övervaka diabetes. Den är också mycket känslig för rörelser och kan till och med ge en tidig varningssignal för dem som lider av epileptiska anfall eller andra som behöver konstant övervakning med hälsoutrustning. En annan möjlighet är att använda tyget i tryckförband som är utformade för att varna EMS om någon skadas när han bär ett, skicka data via Bluetooth och sedan meddela kontakter i händelse av en nödsituation.

2.Flexibla smartphonebatterier

Även om smartphones hela tiden blir tunnare och snyggare, har batteritekniken nästan inte gjort några framsteg under de senaste 5 åren. Även om flexibla batterier fortfarande är i sin linda, tror många att detta är ett område med stor potential för tillväxt. Samsung började rulla ut det första kommersiella litiumpolymerbatteriet med en "böjd" design för flera månader sedan.

Även med nuvarande teknologi är det möjligt att göra böjbara celler tack vare framstegen inom solid-state electrolyte (SE) teknologi. Dessa elektrolyter gör det möjligt för elektroniktillverkare att skapa batterier utan brandfarlig vätska inuti så det finns ingen risk för explosion eller antändning, vilket gör dem mycket säkrare än standardproduktdesigner idag. SE har funnits i många decennier, men det fanns problem som hindrade den från att användas kommersiellt tills nyligen när LG Chem tillkännagav en banbrytande metod som gör att den kan tillverkas säkert och billigt.