Такие особенности достигаются благодаря размещению в силиконовом эластомере ячеек литий-ионных батарей, соединённых змеевидными электродами особой формы.
Международная исследовательская группа изготовила растягиваемую батарею, сформировав массив литий-ионных ячеек диаметром 2 мм в слое силиконового эластомера. Отдельные ячейки связаны в батарею медной дорожкой шириной 50 мкм, нанесённой на серпантинный змеевидный шаблон, что позволяет придать проводнику гибкость без повреждения.
 |
Рисунок 1. Внешний вид размещения батареи и дизайн
(a) Схематическое изображение устройства батареи в состоянии растяжения и изгиба.
(b) Развёрнутый вид размещения различных слоёв структуры батареи.
(с) Изображение «самоподобной» змеевидной геометрии использованной для соединения батарей.
Ёмкость батареи составляет около 1,1 мА*ч/см2. Растягивающаяся катушка использована для обеспечения беспроводного заряда.
 |
Рисунок 2. Экспериментальное и модельное исследование физического растяжения соединений «самоподобных» змеевидных схем
На рисунке показаны оптические изображения и соответствующие модельные расчёты, полученные методом конечных элементов, симметричных (левая колонка) и антисимметричных (средняя колонка) деформационных мод, для различных значений приложенных растягивающих деформаций (ε), выраженных в процентах.
Невысокое количество циклов заряда, а также саморазрядка батареи пока остаются проблемами в реализованной схеме.
Участники проекта: университет штата Иллинойс при Урбана-Кэмпинге, университет Цингхуа (Пекин), Северо-западный университет (Иллиноис) и университет Ханыанг (Сеул).
Статья ссылается на работу в Nature Communications.
Читайте также:
Физики создали прозрачный и растягивающийся литий-ионный аккумулятор
Аккумуляторы станут в 5 раз эффективнее
Японские ученые разработали тканевые солнечные батареи
Гибкие солнечные элементы тоньше паутины
Графеновые электроды на 300% улучшают литий-ионные батареи
Новые литий-ионные аккумуляторы для портативной электроники и автомобилей
Источник: Electronics Weekly