鋰電池自被發(fā)明以來(lái)就被廣泛應用在3C類(lèi)的電子產(chǎn)品,隨著(zhù)智能穿戴類(lèi)電子設備的發(fā)展,超薄鋰電池需求不斷增大,目前超薄電池可以做得比紙張還薄,并可以彎曲折疊使用,這是真的嗎?讓我們來(lái)看看目前超薄電池發(fā)展情況吧。
1、在超薄鋰電池方面
由于鋰電池自身制造的原材料特性的限制,鋰電池的厚度一般都是以幾毫米為單位的。隨著(zhù)鋰電池生產(chǎn)技術(shù)的不斷改善,現在超薄鋰電池可以做到1毫米以下了,就目前超力揚電池來(lái)說(shuō),經(jīng)過(guò)多年的生產(chǎn)研發(fā),對生產(chǎn)工藝不斷改進(jìn)創(chuàng )新下,生產(chǎn)制造的鋰電池最薄可以達到0.4mm,在形狀和尺寸上可以按需定制,同時(shí)超薄鋰電池還可以具備一定的彎曲度。在能量密度方面,在相同競品下,同樣形狀尺寸下,具有更高容量和放電能力,有更長(cháng)的續航時(shí)間。當然也可以實(shí)現高倍率放電的需求。
2、新型可彎曲折疊薄電池
為了解決智能設備的續航問(wèn)題,讓輕薄外觀(guān)與超強續航兼得據媒體報道,近年來(lái)隨著(zhù)電池技術(shù)的發(fā)展,已經(jīng)發(fā)明了可以彎曲變形的同時(shí)可以折疊的電池,具體是怎么樣的呢?讓我們來(lái)看看吧。
(1)韓國研究人員發(fā)明了一款薄如紙片的電池,為穿戴設備突破電池瓶頸帶來(lái)了希望。同時(shí),因為該電池具有很好的柔韌性,所有又被稱(chēng)為是“紙片電池”。
據介紹,該“紙片電池”的生產(chǎn)材料主要是來(lái)自木材,先從木材中提取出纖維素,然后將纖維素分離成頭發(fā)絲的萬(wàn)分之一大小,并以此為原料制成了鋰電子電池的兩極和隔膜。因為材質(zhì)的關(guān)系,該電池真如紙片一樣,非常的柔軟,即使是被折成千紙鶴,也能照常工作,這一性能為將其安裝于內部空間比較復雜的設備帶來(lái)了可能。
在性能方面,電池發(fā)熱也是一個(gè)常見(jiàn)的難題,而這款“紙片電池”卻很好的克服了這一點(diǎn),不僅不發(fā)熱,安全性能也有所提升,使用壽命更是普通電池的3倍以上。
通過(guò)以上了解,該電池的優(yōu)勢明顯,是運用于智能設備不錯的選擇。同時(shí),“紙片電池”的誕生意味著(zhù)未來(lái)的智能設備,將兼具輕薄機身與超強續航的特性。
(2)來(lái)自瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院(ETH Zurich)的研究團隊,終于把鋰離子電池內部所有的組成結構都換成了可以彎折、扭曲的新材料,制造出了世界上第一塊可以“任意”彎曲、拉伸的鋰離子電池,是一種同樣按照“三明治”結構制成的可折疊的固態(tài)鋰離子電池。所謂的固態(tài)鋰離子電池,指的是電池中用來(lái)傳遞鋰離子的電解質(zhì)不是上文提到的有機溶劑與鋰鹽的溶液,而是一種固體,是一種介于液體和固體之間的特殊物質(zhì)——水凝膠。
水凝膠是一種親水的三維高分子網(wǎng)絡(luò )結構凝膠。一方面,它具有類(lèi)似于橡膠的性質(zhì),擁有大量的交聯(lián)的有機高分子鏈,鏈與鏈之間往往由共價(jià)鍵、氫鍵或是靜電作用力相互交聯(lián)。陳曦他們選用的這種水凝膠,通過(guò)作用力最強的共價(jià)鍵交聯(lián),在受到拉伸時(shí),盡管每一個(gè)高分子鏈都會(huì )被拉長(cháng),但分子鏈之間卻由于強力的共價(jià)鍵的存在,而不會(huì )出現相對滑移。拉力消失時(shí),高分子鏈收縮,物體又會(huì )恢復本來(lái)的形狀。如果沒(méi)有這種共價(jià)鍵的作用,拉伸的過(guò)程中,鏈與鏈之間的滑移就會(huì )最終導致材料斷裂,無(wú)法復原。
而在另一方面,親水的性質(zhì)讓水凝膠可以攜帶大量的水分。研究人員就把比例適當的高水溶性鋰鹽溶解進(jìn)了水凝膠的這些水分之中。
當然這種電池技術(shù)在進(jìn)入大規模商業(yè)化應用之前還有很遠的路要走。
1、這種電池技術(shù)的性能還無(wú)法和成熟的商用電池相媲美,需要顯著(zhù)提高能量密度;
2、這種電池技術(shù)需要繼續優(yōu)化充放電的控制和改進(jìn)封裝工藝,以延長(cháng)其循環(huán)壽命;
3、這種電池技術(shù)要降低電池的成本。作為世界上第一款可以彎折的全電池,他們所采用的部分材料成本還是較高的,很難在商業(yè)性上和主流電池相抗衡。