• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Kemi
    Ett nytt töjbart batteri kan driva bärbar elektronik

    Användningen av bärbar elektronik begränsas av deras behov av att hämta kraft från skrymmande, styva batterier som minskar komforten. Kredit:Unsplash/Nadine Shaabana

    Elektronik dyker upp överallt:i våra knä, i fickor och plånböcker och, alltmer, puttade mot huden eller sydd in i våra kläder.

    Men antagandet av bärbar elektronik har hittills begränsats av deras behov av att hämta kraft från skrymmande, styva batterier som minskar komforten och kan utgöra säkerhetsrisker på grund av kemikalieläckage eller förbränning.

    Nu har Stanford-forskare utvecklat ett mjukt och töjbart batteri som förlitar sig på en speciell typ av plast för att lagra ström säkrare än de brandfarliga formuleringarna som används i konventionella batterier idag.

    "Fram till nu har vi inte haft en kraftkälla som kunde sträcka sig och böjas som våra kroppar gör, så att vi kan designa elektronik som människor bekvämt kan bära, " sa kemiingenjören Zhenan Bao, som gick ihop med materialforskaren Yi Cui för att utveckla enheten de beskriver i 26 november-upplagan av Naturkommunikation .

    Användningen av plast, eller polymerer, i batterier är inte ny. För en tid, litiumjonbatterier har använt polymerer som elektrolyter - energikällan som transporterar negativa joner till batteriets positiva pol. Tills nu, dock, dessa polymerelektrolyter har varit flytbara geler som kunde, i vissa fall, läcka eller brinna i lågor.

    För att undvika sådana risker, Stanford-forskarna utvecklade en polymer som är solid och töjbar snarare än sliskig och potentiellt läckande, och ändå bär en elektrisk laddning mellan batteriets poler. I laboratorietester bibehöll experimentbatteriet en konstant uteffekt även när det klämdes, vikta och sträckta till nästan två gånger sin ursprungliga längd.

    Prototypen är i miniatyrstorlek och lagrar ungefär hälften så mycket energi, uns för uns, som ett konventionellt batteri av jämförbar storlek. Doktorand David Mackanic sa att teamet arbetar för att öka det töjbara batteriets energitäthet, bygga större versioner av enheten och köra framtida experiment för att demonstrera dess prestanda utanför labbet. En potentiell applikation för en sådan enhet skulle vara att driva töjbara sensorer utformade för att fästa vid huden för att övervaka hjärtfrekvens och andra vitala tecken som en del av den bärbara BodyNet-teknologin som utvecklas i Baos labb.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com