0369

Применение эластичных батарей в бытовых устройствах

«Больше возможностей в меньшем объеме» – основной девиз разработчиков портативных устройств. Смартфоны сочетают в себе телефон, компьютер, фотоаппарат и многое другое, прекрасно помещаясь в кармане. Следующий шаг – внедрение подобных устройств в элементы одежды и аксессуары, что сделает использование гаджета более удобным.

В настоящее время велик спрос на смарт-часы, совмещённые со смартфоном, либо им непосредственно являющиеся. Разновидность – фитнес-часы, которые показывают давление и пульс спортсмена, маршрут и скорость движения, длительность тренировки и многое другое.

Чтобы телефон можно было с легкостью обернуть вокруг руки, нужен гибкий корпус, экран, а также аккумуляторы. Именно о последних и пойдет речь в этой статье.

Американец Джон Роджерс создал батарею, способную растягиваться до 150% от первоначальной ширины. Принцип работы основан на оригами Миура – способе складывания плоских объектов с образованием эластичной объемной конструкции. Этот метод используется в разных областях науки и техники: от аккумуляторов до способов укладки солнечного паруса.

Принцип строения складного аккумулятора

Изготовленные с помощью оригами Миура фигуры имеют существенный недостаток: сжатая батарея перестает быть двумерной, сильно расширяясь по высоте. Эту проблемы можно решить, изменив форму изначальной заготовки. Джон Роджерс и его коллеги произвели батареи, способные растягиваться без потери мощности и без изменения высоты. В будущем, гибкие аккумуляторы такой конструкции могут быть встроены в налобные повязки и ремешки часов.

Компания LG разработала технологию, позволяющую изготавливать аккумуляторы в виде кабеля. За основу взят принцип действия обычных литиево-ионных батарей, но анод и катод представляют собой плетение из тонких медных и алюминиевых нитей, между слоями которых располагается электролитическая жидкость. Данную конструкцию можно свободно изгибать и скручивать. Кабель продолжает работать даже будучи завязанным в узел, что позволяет применять технологию при изготовлении одежды.

Кабель-аккумулятор

Еще одним вариантом эластичной литиево-ионной батареи является набор активных элементов, расположенных на растяжимой основе из кремниевого эластомера. Работоспособность сохраняется при растяжении до 300% от начальной ширины. Устройство рассчитано на интеграцию в имплантаты, поэтому заряжается бесконтактно.

Эластичная батарея

Вместо жесткой меди в проводах можно использовать сплав галлия и индия, который при нормальной температуре остается жидким. Такому проводнику не страшны деформация и растяжение. Опасны только механические повреждения и разрезы, в результате которых проводящее вещество может вытечь.

Разработка новых материалов и методов открывает поистине грандиозные возможности для создания портативных устройств. Уже существуют смартфоны на запястье, и вполне возможно, что скоро появятся свитера с подогревом и возможностью подзаряжать от них гаджеты.

Комментариев пока нет. Будете первым?
, чтобы принять участие в обсуждении.
Domino's Pizza