Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Et nyt strækbart batteri kan drive bærbar elektronik

Vedtagelsen af ​​bærbar elektronik er begrænset af deres behov for at udlede strøm fra omfangsrige, stive batterier, der reducerer komforten. Kredit:Unsplash/Nadine Shaabana

Elektronik dukker op overalt:på vores skød, i lommer og punge og, i stigende grad, snugged op mod vores hud eller syet ind i vores tøj.

Men vedtagelsen af ​​bærbar elektronik har hidtil været begrænset af deres behov for at udlede strøm fra omfangsrige, stive batterier, der reducerer komforten og kan udgøre sikkerhedsrisici på grund af kemisk lækage eller forbrænding.

Nu har Stanford -forskere udviklet et blødt og strækbart batteri, der er afhængig af en særlig type plast for at lagre strøm mere sikkert end de brandfarlige formuleringer, der bruges i konventionelle batterier i dag.

"Indtil nu har vi ikke haft en strømkilde, der kunne strække og bøje den måde, vores kroppe gør, så vi kan designe elektronik, som folk komfortabelt kan bære, "sagde kemiingeniør Zhenan Bao, der slog sig sammen med materialeforsker Yi Cui for at udvikle den enhed, de beskriver i 26. november -udgaven af Naturkommunikation .

Anvendelse af plast, eller polymerer, i batterier er ikke nyt. I nogen tid, lithium -ion -batterier har brugt polymerer som elektrolytter - energikilden, der transporterer negative ioner til batteriets positive pol. Indtil nu, imidlertid, disse polymerelektrolytter har været flydende geler, der kunne, i nogle tilfælde, lækker eller brænder i brand.

For at undgå sådanne risici, forskerne i Stanford udviklede en polymer, der er solid og strækbar frem for klæbrig og potentielt utæt, og alligevel bærer den stadig en elektrisk ladning mellem batteriets poler. I laboratorietest opretholdt det eksperimentelle batteri en konstant effekt, selv når det blev presset, foldet og strakt til næsten det dobbelte af sin oprindelige længde.

Prototypen er miniaturestørrelse og gemmer omtrent halvdelen så meget energi, ounce for ounce, som et konventionelt batteri af tilsvarende størrelse. Kandidatstuderende David Mackanic sagde, at teamet arbejder på at øge det strækbare batteris energitæthed, bygge større versioner af enheden og køre fremtidige eksperimenter for at demonstrere dens ydeevne uden for laboratoriet. En mulig applikation for en sådan enhed ville være at drive strækbare sensorer designet til at klæbe til huden for at overvåge puls og andre vitale tegn som en del af BodyNet bærbar teknologi, der udvikles i Baos laboratorium.


Varme artikler