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真的有紙片超薄鋰離子電池嗎?

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:1067次  |  2020年08月24日  

鋰離子電池自被發(fā)明以來(lái)就被廣泛應(yīng)用在3C類的電子產(chǎn)品,隨著智能穿戴類電子設(shè)備的發(fā)展,超薄鋰離子電池需求不斷增大,目前超薄電池可以做得比紙張還薄,并可以彎曲折疊使用,這是真的嗎?讓我們來(lái)看看目前超薄電池發(fā)展情況吧。


1、在超薄鋰離子電池方面


由于鋰離子電池自身制造的原材料特性的限制,鋰離子電池的厚度一般都是以幾毫米為單位的。隨著鋰離子電池生產(chǎn)技術(shù)的不斷改善,現(xiàn)在超薄鋰離子電池可以做到1毫米以下了,就目前電池來(lái)說(shuō),經(jīng)過(guò)多年的生產(chǎn)研發(fā),對(duì)生產(chǎn)工藝不斷改進(jìn)創(chuàng)新下,生產(chǎn)制造的鋰離子電池最薄可以達(dá)到0.4mm,在形狀和尺寸上可以按需定制,同時(shí)超薄鋰離子電池還可以具備一定的彎曲度。在能量密度方面,在相同競(jìng)品下,同樣形狀尺寸下,具有更高容量和放電能力,有更長(zhǎng)的續(xù)航時(shí)間。當(dāng)然也可以實(shí)現(xiàn)高倍率放電的需求。


2、新型可彎曲折疊薄電池


為了解決智能設(shè)備的續(xù)航問(wèn)題,讓輕薄外觀與超強(qiáng)續(xù)航兼得據(jù)媒體報(bào)道,近年來(lái)隨著電池技術(shù)的發(fā)展,已經(jīng)發(fā)明了可以彎曲變形的同時(shí)可以折疊的電池,具體是怎么樣的呢?讓我們來(lái)看看吧。


(1)韓國(guó)研究人員發(fā)明了一款薄如紙片的電池,為穿戴設(shè)備突破電池瓶頸帶來(lái)了希望。同時(shí),因?yàn)樵撾姵鼐哂泻芎玫娜犴g性,所有又被稱為是“紙片電池”。


據(jù)介紹,該“紙片電池”的生產(chǎn)材料重要是來(lái)自木材,先從木材中提取出纖維素,然后將纖維素分離成頭發(fā)絲的萬(wàn)分之一大小,并以此為原料制成了鋰電子電池的兩極和隔膜。因?yàn)椴馁|(zhì)的關(guān)系,該電池真如紙片相同,非常的柔軟,即使是被折成千紙鶴,也能照常工作,這一性能為將其安裝于內(nèi)部空間比較復(fù)雜的設(shè)備帶來(lái)了可能。


在性能方面,電池發(fā)熱也是一個(gè)常見(jiàn)的難題,而這款“紙片電池”卻很好的克服了這一點(diǎn),不僅不發(fā)熱,安全性能也有所提升,使用壽命更是普通電池的3倍以上。


通過(guò)以上了解,該電池的優(yōu)勢(shì)明顯,是運(yùn)用于智能設(shè)備不錯(cuò)的選擇。同時(shí),“紙片電池”的誕生意味著未來(lái)的智能設(shè)備,將兼具輕薄機(jī)身與超強(qiáng)續(xù)航的特性。


(2)來(lái)自瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院(ETHZurich)的研究團(tuán)隊(duì),終于把鋰離子電池內(nèi)部所有的組成結(jié)構(gòu)都換成了可以彎折、扭曲的新材料,制造出了世界上第一塊可以“任意”彎曲、拉伸的鋰離子電池,是一種同樣按照“三明治”結(jié)構(gòu)制成的可折疊的固態(tài)鋰離子電池。所謂的固態(tài)鋰離子電池,指的是電池中用來(lái)傳遞鋰離子的電解質(zhì)不是上文提到的有機(jī)溶劑與鋰鹽的溶液,而是一種固體,是一種介于液體和固體之間的特殊物質(zhì)——水凝膠。


水凝膠是一種親水的三維高分子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)凝膠。一方面,它具有類似于橡膠的性質(zhì),擁有大量的交聯(lián)的有機(jī)高分子鏈,鏈與鏈之間往往由共價(jià)鍵、氫鍵或是靜電用途力相互交聯(lián)。陳曦他們選用的這種水凝膠,通過(guò)用途力最強(qiáng)的共價(jià)鍵交聯(lián),在受到拉伸時(shí),盡管每一個(gè)高分子鏈都會(huì)被拉長(zhǎng),但分子鏈之間卻由于強(qiáng)力的共價(jià)鍵的存在,而不會(huì)出現(xiàn)相對(duì)滑移。拉力消失時(shí),高分子鏈?zhǔn)湛s,物體又會(huì)恢復(fù)本來(lái)的形狀。假如沒(méi)有這種共價(jià)鍵的用途,拉伸的過(guò)程中,鏈與鏈之間的滑移就會(huì)最終導(dǎo)致材料斷裂,無(wú)法復(fù)原。


而在另一方面,親水的性質(zhì)讓水凝膠可以攜帶大量的水分。研究人員就把比例適當(dāng)?shù)母咚苄凿圎}溶解進(jìn)了水凝膠的這些水分之中。


當(dāng)然這種電池技術(shù)在進(jìn)入大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用之前還有很遠(yuǎn)的路要走。


1、這種電池技術(shù)的性能還無(wú)法和成熟的商用電池相媲美,要顯著提高能量密度;


2、這種電池技術(shù)要繼續(xù)優(yōu)化充放電的控制和改進(jìn)封裝工藝,以延長(zhǎng)其循環(huán)壽命;


3、這種電池技術(shù)要降低電池的成本。作為世界上第一款可以彎折的全電池,他們所采用的部分材料成本還是較高的,很難在商業(yè)性上和主流電池相抗衡。


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