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Die Energiedichte der neuen flexiblen Batterie ist mindestens 10-mal höher als die der Lithium-Batterie, die in Rollen „gedruckt“ werden kann

15 Oktober, 2021

By hoppt

Berichten zufolge hat ein Forschungsteam der University of California, San Diego (UCSD) und des kalifornischen Batterieherstellers ZPower kürzlich eine wiederaufladbare flexible Silber-Zinkoxid-Batterie entwickelt, deren Energiedichte pro Flächeneinheit etwa das 5- bis 10-fache der aktuellen beträgt Stand der Technik. , Mindestens zehnmal höher als gewöhnliche Lithiumbatterien.

Die Forschungsergebnisse wurden kürzlich in der weltweit renommierten Fachzeitschrift „Joule“ veröffentlicht. Es versteht sich, dass die Kapazität dieses neuen Batterietyps bedeutender ist als bei jeder derzeit auf dem Markt befindlichen flexiblen Batterie. Dies liegt daran, dass die Batterieimpedanz (der Widerstand des Schaltkreises oder Geräts gegenüber Wechselstrom) viel niedriger ist. Bei Raumtemperatur beträgt seine Flächenkapazität 50 Milliampere pro Quadratzentimeter, das 10- bis 20-fache der Flächenkapazität herkömmlicher Lithium-Ionen-Batterien. Daher kann diese Batterie bei gleicher Oberfläche die 5- bis 10-fache Energie liefern.

Außerdem ist diese Batterie auch einfacher herzustellen. Obwohl die meisten flexible Batterien müssen unter sterilen Bedingungen, unter Vakuumbedingungen hergestellt werden, solche Batterien können unter Standard-Laborbedingungen siebgedruckt werden. Aufgrund seiner Flexibilität und Wiederherstellbarkeit kann die IT es auch für flexible, dehnbare tragbare elektronische Produkte und weiche Roboter verwenden.

Insbesondere durch das Testen verschiedener Lösungsmittel und Klebstoffe fanden die Forscher eine Tintenformulierung, die zum Drucken dieser Batterie verwendet werden kann. Solange die Tinte bereit ist, kann der Akku in wenigen Sekunden ausgedruckt und nach wenigen Minuten Trocknung verwendet werden. Und eine solche Batterie kann auch Rolle-für-Rolle gedruckt werden, was die Geschwindigkeit erhöht und den Herstellungsprozess skalierbar macht.

Das Forschungsteam sagte: „Diese Art von Einheitskapazität ist beispiellos. Und unsere Herstellungsmethode ist kostengünstig und skalierbar. Unsere Batterien können um elektronische Geräte herum entwickelt werden, anstatt sich bei der Entwicklung von Geräten an Batterien anzupassen.“

„Mit dem schnellen Wachstum der Märkte für 5G und Internet der Dinge (IoT) wird diese Batterie, die in Hochstrom-Wireless-Geräten besser abschneidet als kommerzielle Produkte, wahrscheinlich zu einem wichtigen Konkurrenten für die Stromversorgung der Unterhaltungselektronik der nächsten Generation. “ fügten sie hinzu.

Es ist erwähnenswert, dass die Batterie erfolgreich ein flexibles Anzeigesystem mit Strom versorgt hat, das mit einem Mikrocontroller und einem Bluetooth-Modul ausgestattet ist. Auch hier ist die Leistung der Batterie besser als die von am Markt erhältlichen Lithium-Knopfbatterien. Und nach 80 Ladevorgängen zeigte es keine nennenswerten Anzeichen von Kapazitätsverlust.

Es wird berichtet, dass das Team bereits Batterien der nächsten Generation entwickelt, mit dem Ziel billigerer, schnellerer und niederohmigerer Ladegeräte, die es in 5G-Geräten und Softrobotern verwenden wird, die leistungsstarke, anpassbare und flexible Formfaktoren erfordern .

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