باتری منعطف و قابل چاپ ساخته شد - مجله انجمن دعوت

جهت دریافت مشاوره خدمات طرح روی جلد کاتالوگ از بهترین و مجربترین طراحان کشور همراه ما باشید. از طراحی تا چاپ کاتالوگ های تبلیغاتی حرفه ای را با بهترین قیمت از ما بخواهید.

دانشمندان در حال تحقیق روی شیمی یک باتری آزمایشی انعطاف‌پذیر هستند که به گفته آنها تا 10 برابر تراکم انرژی محلول‌های فعلی لیتیوم-یون ظرفیت دارد و آن را برای بسیاری از کاربردها ایده آل می‌کند.

این روش همچنین امکان فراوری آسان باتری‌های انعطاف پذیر را فراهم می‌کند که به گفته محققان، دستگاه نهایی می‌تواند در دستگاه های الکترونیکی مختلف جا گیرد.

این کار توسط دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو صورت گرفته و روی نوعی شیمی باتری معروف به اکسید نقره-روی(silver oxide-zinc) تمرکز دارد. این ترکیب به دلیل تراکم انرژی و ایمنی بیشتر، مدتهاست که به عنوان یک جایگزین امیدوار نماینده برای باتری‌های لیتیوم-یون تصور می‌گردد، اما چند سد بر سر راه استفاده گسترده آن وجود دارد که مهمترین آنها یک بی‌ثباتی است که منجر به طول عمر محدود آن می‌گردد.

محققان با استفاده از یک ماده کاتدی جدید از شرکت کالیفرنیایی ZPower که یک منبع تغذیه طولانی مدت برای باتری‌های نقره و روی است، این مسئله را حل کردند. این کاتد از پوشش اکسید سرب برای بهبود پایداری و راهنمایی الکتروشیمیایی باتری، همراه با کاهش امپدانس آن، یعنی مقاومت باتری در برابر جریان جایگزین استفاده می‌کند.

محققان با استفاده از این کاتد جدید کوشش کردند کاری را انجام دهند که تا به امروز انجام نشده است، یعنی چاپ یک باتری اکسید نقره- روی. در حالی که این شیمی برای بیشتر باتری‌های انعطاف‌پذیر تجاری مورد پسند است، برای مقابله با بی‌ثباتی شیمیایی و اکسیداسیون زیاد، ضروری است که آنها را تحت شرایط استریل در خلاء به هم متصل نمایند.

این تیم به وسیله آزمایش، به یک فرمولاسیون جوهر رسید که به گفته آنها اکنون چاپ این باتری‌ها را ممکن می‌کند. اکنون جمع نماینده‌های فعلی باتری، آند روی، کاتد جدید و جدا نماینده‌ها لایه به لایه روی یک صفحه پلیمر شیمیایی پایدار چاپ می‌شوند که دارای نقطه ذوب بالای 200 درجه سانتیگراد(392 درجه فارنهایت) است.

نتیجه این فرآیند، یک باتری قابل انعطاف با ظرفیت 50 میلی آمپر بر سانتی متر مربع است که به گفته محققان، 10 تا 20 برابر باتری های لیتیوم-یون ظرفیت دارد.

لو یین یکی از نویسندگان این مقاله می‌گوید: این نوع ظرفیت قبلاً هرگز به دست نیامده است و روش ساخت ما مقرون به صرفه و مقیاس پذیر است.

این تیم پتانسیل این باتری را برای تأمین انرژی یک نمایشگر انعطاف پذیر به نمایش گذاشت که در آنجا عملکرد بهتری از باتری‌های سکه‌ای لیتیوم-یون داشت و می‌توانست بدون اینکه با افت ظرفیت روبرو گردد، 80 بار شارژ گردد. محققان تصور می‌نمایند که استفاده از این نوع باتری در رباتیک نرم، پوشیدنی‌ها و سایر دستگاه‌های بی‌سیم با قابلیت انعطاف پذیری کاربردهای جالب توجهی را ایجاد می‌کند.

لو یین می‌گوید: باتری‌های ما می‌توانند این قاعده را که وسایل الکترونیکی متناسب با اندازه باتری‌ها طراحی می‌شوند، منسوخ نمایند و دستگاه‌های الکترونیکی از این پس با آزادی بیشتری طراحی شوند.

این تحقیق در مجله Joule منتشر شده است.،ایسنا