ఫ్లెక్సిబుల్ లిపో బ్యాటరీ

ఈ ఆవిష్కరణ ఇతర పరిశోధకులను కొత్త రకాల ఫ్లెక్సిబుల్ లి-అయాన్ బ్యాటరీలను అభివృద్ధి చేయడానికి ప్రేరేపించింది, ఇవి లేపే లిక్విడ్ ఎలక్ట్రోలైట్‌లకు బదులుగా సాగే పాలిమర్‌లు మరియు ఆర్గానిక్ లిక్విడ్‌లు (రెండు ఎలక్ట్రోడ్‌ల మధ్య అయాన్లు ప్రయాణించడానికి అనుమతించే పదార్ధం) వంటి ప్రామాణికం కాని పదార్థాలను ఉపయోగించుకుంటాయి. ఈ కొత్త మెటీరియల్‌లపై, మరియు ఈ కథనం వాణిజ్యపరమైన ఉపయోగం కోసం ప్రస్తుతం అందుబాటులో ఉన్న రెండు రకాల ఫ్లెక్సిబుల్ రీఛార్జ్ చేయగల బ్యాటరీలను అన్వేషిస్తుంది.

మొదటి రకం సాధారణ పోరస్ పాలిథిలిన్ లేదా పాలీప్రొఫైలిన్ మెటీరియల్‌కు బదులుగా ఒక ప్రామాణిక ఎలక్ట్రోలైట్‌ని కానీ పాలిమర్ కాంపోజిట్ సెపరేటర్‌తో ఉపయోగించుకుంటుంది. ఇది పగుళ్లు లేకుండా వివిధ రూపాల్లో వంగి లేదా ఆకారంలో ఉండటానికి అనుమతిస్తుంది. ఉదాహరణకు, సామ్‌సంగ్ ఇటీవలే తాము అటువంటి బ్యాటరీని అభివృద్ధి చేసినట్లు ప్రకటించింది, అది సగానికి మడిచిపెట్టినప్పటికీ దాని ఆకారాన్ని కొనసాగించగలదు. ఈ బ్యాటరీలు సాంప్రదాయ బ్యాటరీల కంటే ఖరీదైనవి కానీ మందమైన ఎలక్ట్రోడ్‌లు మరియు సెపరేటర్‌ల నుండి తక్కువ అంతర్గత నిరోధం ఉన్నందున ఎక్కువ కాలం మన్నుతాయి. అయినప్పటికీ, ఒక లోపం వాటి సాపేక్షంగా తక్కువ శక్తి సాంద్రత: అవి ఒకే పరిమాణంలో ఉన్న Li-ion బ్యాటరీ వలె ఎక్కువ శక్తిని మాత్రమే నిల్వ చేయగలవు మరియు అంత త్వరగా రీఛార్జ్ చేయబడవు.

ఈ రకమైన Li-ion బ్యాటరీ ప్రస్తుతం శరీరం యొక్క ముఖ్యమైన సంకేతాలను పర్యవేక్షించడానికి ధరించగలిగే సెన్సార్‌లలో ఉపయోగించబడుతుంది, అయితే దీనిని స్మార్ట్ దుస్తులలో కూడా విలీనం చేయవచ్చు. ఉదాహరణకు, క్యూట్ సర్క్యూట్ వాయు కాలుష్య స్థాయిలను ట్రాక్ చేసే దుస్తులను తయారు చేస్తుంది మరియు ధరించిన వారి సమీప పరిసరాల్లో అధిక స్థాయిలు ఉన్నప్పుడు వెనుకవైపు LED డిస్‌ప్లే ద్వారా వినియోగదారులను హెచ్చరిస్తుంది. ఈ రకమైన ఫ్లెక్సిబుల్ బ్యాటరీని ఉపయోగించడం వల్ల పెద్దమొత్తంలో లేదా అసౌకర్యాన్ని జోడించకుండా నేరుగా దుస్తులలో సెన్సార్‌లను ఏకీకృతం చేయడం సులభం అవుతుంది.

లిథియం బ్యాటరీలు సెల్‌ఫోన్‌లు మరియు ల్యాప్‌టాప్‌ల వంటి వినియోగదారు ఉత్పత్తులలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి, అయితే దాని సామర్థ్యాలకు (పవర్, బరువు) మెరుగుదలలు వైద్య పరికరాలు మరియు ఎలక్ట్రిక్ కార్ల వంటి ప్రయోజనకరమైన అనువర్తనాలకు దారితీయవచ్చు. చాలా బ్యాటరీలు లోపల ఉంచిన ఎలక్ట్రోడ్‌లతో దృఢమైన కేసింగ్‌ను ఉపయోగిస్తాయి కాబట్టి, విభిన్న ఆకృతులను మరియు మరింత శక్తివంతమైన పరికరాలను అనుమతించే సౌకర్యవంతమైన బ్యాటరీని అభివృద్ధి చేయవచ్చా అనే దానిపై విస్తృతమైన పరిశోధనలు జరిగాయి.

దృఢమైన కేసింగ్‌లను ఉపయోగించడం వల్ల బ్యాటరీల తక్కువ శక్తి సాంద్రత కారణంగా ప్రస్తుతం అందుబాటులో ఉన్న ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలు పరిమిత పరిధిని కలిగి ఉన్నాయి. సౌకర్యవంతమైన బ్యాటరీలను దుస్తులపై కూడా ధరించవచ్చు లేదా సక్రమంగా లేని ఉపరితలాల చుట్టూ చుట్టవచ్చు, ఇది ధరించగలిగే సాంకేతికతకు కొత్త అవకాశాలను తెరుస్తుంది. అదనంగా, ఎక్కువ సౌలభ్యం అంటే బ్యాటరీలు గట్టి ప్రదేశాలలో నిల్వ చేయబడతాయి మరియు అసాధారణ ఆకృతులకు అనుగుణంగా ఉంటాయి; ఇది అదే విధంగా రేట్ చేయబడిన సాంప్రదాయ బ్యాటరీల కంటే చిన్న పరిమాణంతో బ్యాటరీలను కలిగిస్తుంది.

ఫలితాలు:

దృఢమైన ఎలక్ట్రోడ్‌లకు బదులుగా మెటల్ ఫాయిల్‌ను ఉపయోగించే ఫ్లెక్సిబుల్ బ్యాటరీని యూనివర్సిటీ ఆఫ్ కాలిఫోర్నియా, బర్కిలీ పరిశోధకులు అభివృద్ధి చేశారు. డిజైన్ ప్రస్తుత పరికరాల కంటే మెరుగైన పనితీరు కోసం వాగ్దానాన్ని కలిగి ఉంది, ఎందుకంటే ఇది అనేక సన్నని షీట్‌లను కలిసి పేర్చబడి ఉంటుంది, దీని ఫలితంగా అధిక శక్తి సాంద్రత పూర్తిగా అనువైనదిగా ఉంటుంది. ఈ నిర్మాణాల పెళుసుదనం మరియు వాటి స్కేలబిలిటీ లేకపోవడం వల్ల గ్రాఫేన్ వంటి ఇతర పదార్థాలను ఉపయోగించి గతంలో చేసిన ప్రయత్నాలు విఫలమయ్యాయి. ఏదేమైనప్పటికీ, కొత్త మెటల్ ఫాయిల్ డిజైన్ వాణిజ్య లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల మాదిరిగానే నిర్మాణాన్ని అనుసరిస్తుంది మరియు ఈ యూనిట్లను పారిశ్రామిక స్థాయిలో ఎటువంటి ఇబ్బంది లేకుండా ఉత్పత్తి చేయడానికి అనుమతిస్తుంది.

అప్లికేషన్లు:

ఫ్లెక్సిబుల్ లిపో బ్యాటరీలు శరీరంపై సులభంగా ధరించే వైద్య పరికరాలకు, ఎక్కువ డ్రైవింగ్ పరిధి కలిగిన ఎలక్ట్రిక్ కార్లకు, కదలికలకు అంతరాయం కలిగించని ధరించగలిగే సాంకేతికతకు మరియు ఈ పెరిగిన వశ్యతను సద్వినియోగం చేసుకునే ఇతర అప్లికేషన్‌లకు దారి తీస్తుంది.

ముగింపు:

యూనివర్శిటీ ఆఫ్ కాలిఫోర్నియా బర్కిలీలో జరిపిన పరిశోధనలో పెళుసుగా ఉండే గ్రాఫేన్ పదార్థాన్ని ఉపయోగించకుండా పేర్చబడిన మెటల్ ఫాయిల్ షీట్‌లతో కూడిన సౌకర్యవంతమైన బ్యాటరీని తయారు చేశారు. ఈ డిజైన్ ప్రస్తుత పరికరాల కంటే పెరిగిన శక్తి సాంద్రతను అందిస్తుంది, అయితే పూర్తిగా అనువైనది. ఫ్లెక్సిబుల్ లిపో బ్యాటరీలు ఎలక్ట్రిక్ కార్లు, ధరించగలిగిన సాంకేతికత మరియు పెరిగిన ఫ్లెక్సిబిలిటీ ప్రయోజనకరంగా ఉండే ఇతర ప్రాంతాలలో సంభావ్య అప్లికేషన్‌లను కూడా కలిగి ఉంటాయి.