Mühendisler Giyilebilir Elektronikler için Esnek Lityum Pil Geliştirdi

March 9, 2018

 

 

Mühendis araştırmacılar, yüksek esneklikte lityum-iyon pil prototipini geliştirdiler ve aynı zamanda yüksek enerji yoğunluğu gösterdiler. 

Batarya, insan omurgası gibi şekillenir ve esnektir. Yüksek enerji yoğunluğu ve kararlı voltaj sağlar. Cihaz, giyilebilir elektronik uygulamaları geliştirmek için yardımcı olabilir.

 

Esnek ve giyilebilir elektroniklerin hızlı gelişimi ile, yüksek performanslı esnek aküler için talep artmıştır. Şimdiye kadar, araştırmacılar, lityum iyon akülerde eş zamanlı olarak hem esneklik hem de yüksek enerji yoğunluğu elde etmekte zorlanıyorlardı.

 

Columbia 'da uygulamalı fizik ve matematik bölümünden Malzeme Bilimi ve Mühendisliği bölümünden Yrd. Doç. Dr. Yuan Yang'ın liderliğindeki bir ekip, bu soruna hitap eden bir prototip geliştirdi: İnsan omurga gibi şekillendirilmiş Li-on akü, olağanüstü esneklik sağlar. Yüksek enerji yoğunluğu ve kararlı gerilim nasıl bükülür veya bükülürse yapılır. 

 

Yang, "Bizim prototipimizin enerji yoğunluğu şimdiye kadar bildirilen en yüksek oranlardan biri" diyor. "Mükemmel elektrokimyasal ve mekanik özelliklere sahip esnek bir omurga benzeri lityum iyon pil üretmek için basit ve ölçeklenebilir bir yaklaşım geliştirdik. Tasarımımız, birinci nesil, esnek, ticari lityum iyon pil olarak çok umut verici bir aday. Şimdi tasarımı optimize ediyor ve performansını artırıyoruz. "

 

Grubu, yüksek performansı gerçekleştirmek için pil malzemelerinin bileşimini ve yapısını keşfeden Yang, spor salonunda mekik yaparken omurganın esnekliğinden ilham aldı. İnsan omurgası, sert vertebra parçalarını birbirine bağlayan yumuşak kemik iliği bileşenlerini içerdiğinden, mekanik olarak sağlam olduğu kadar esnek ve deforme olabilir. Yang, benzer bir yapıya sahip bir bataryayı tasarlamak için omurga modelini kullandı. Onun prototipi, elektrotların ("omurga") omurgaya benzer yığınlarını birbirine bağlayan ince, esnek bir kısım ("ilik") etrafına sararak enerji depolayan kalın, sert bir kesime sahiptir. Onun tasarımı tüm pil için mükemmel esneklik sağlar.

 

Yang'ın ekibi, geleneksel anot / ayırıcı / katot / ayırıcı yığınlarını "omurga" dan 90 derece dışarı uzanan çok sayıda "dal" ile uzun şeritler halinde kesti. Daha sonra, omurgadaki omurlar gibi enerji depolamak için kalın yığınlar oluşturmak üzere her bir dalı omurga etrafına sardılar. Bu entegre tasarımla, bataryanın enerji yoğunluğu, cihazın tüm uzunluğu ile karşılaştırıldığında, sadece yüzde 90'ın üzerinde bir değere ulaşabilen, omurgaya benzer yığınların uzunlamasına yüzdesiyle sınırlıdır.

 

Yang, “Omurga benzeri tasarımımız, geleneksel tasarımlardan çok daha sağlamdır.” Diyor. "Esnek Li-ion pilleri üretmek için biyo-eskimiş, ölçeklenebilir metodumuzun esnek cihazların ticarileşmesini büyük ölçüde artırabileceğini tahmin ediyoruz."

 

 

Share on Facebook
Share on Twitter
Please reload

Arşiv
Please reload

Bizi Takip Edin
  • Instagram Social Icon
  • LinkedIn Social Icon
  • Facebook Basic Square
  • Twitter Basic Square

BATRON BATARYA

Yıldırım Beyazıt Mah. Aşık Veysel Blv. E.Ü. Tgb İdare Ve Kuluçka 5 No: 67 /4/12

Melikgazi / Kayseri / Türkiye

+90 352 502 53 45