ഫ്ലെക്സിബിൾ ലിപ്പോ ബാറ്ററി

ഈ കണ്ടെത്തൽ മറ്റ് ഗവേഷകരെ പുതിയ തരം ഫ്ലെക്സിബിൾ ലി-അയൺ ബാറ്ററികൾ വികസിപ്പിക്കാൻ പ്രേരിപ്പിച്ചു ഈ പുതിയ മെറ്റീരിയലുകളിൽ, ഈ ലേഖനം വാണിജ്യ ഉപയോഗത്തിനായി നിലവിൽ ലഭ്യമായ രണ്ട് തരം ഫ്ലെക്സിബിൾ റീചാർജ് ചെയ്യാവുന്ന ബാറ്ററികൾ പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യും.

ആദ്യ തരം ഒരു സാധാരണ ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് ഉപയോഗിക്കുന്നു, എന്നാൽ സാധാരണ പോറസ് പോളിയെത്തിലീൻ അല്ലെങ്കിൽ പോളിപ്രൊഫൈലിൻ മെറ്റീരിയലിന് പകരം ഒരു പോളിമർ കോമ്പോസിറ്റ് സെപ്പറേറ്റർ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇത് വിള്ളലില്ലാതെ വളയുകയോ വ്യത്യസ്ത രൂപങ്ങളിൽ രൂപപ്പെടുത്തുകയോ ചെയ്യാൻ അനുവദിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, പകുതിയിൽ മടക്കിയാലും അതിന്റെ ആകൃതി നിലനിർത്താൻ കഴിയുന്ന അത്തരമൊരു ബാറ്ററി വികസിപ്പിച്ചതായി സാംസങ് അടുത്തിടെ പ്രഖ്യാപിച്ചു. ഈ ബാറ്ററികൾ പരമ്പരാഗത ബാറ്ററികളേക്കാൾ ചെലവേറിയതാണ്, പക്ഷേ കട്ടിയുള്ള ഇലക്ട്രോഡുകളിൽ നിന്നും സെപ്പറേറ്ററുകളിൽ നിന്നും ആന്തരിക പ്രതിരോധം കുറവായതിനാൽ കൂടുതൽ കാലം നിലനിൽക്കും. എന്നിരുന്നാലും, അവയുടെ ഒരു പോരായ്മ താരതമ്യേന കുറഞ്ഞ പവർ ഡെൻസിറ്റിയാണ്: സമാനമായ വലിപ്പമുള്ള ലി-അയൺ ബാറ്ററിയുടെ അത്രയും ഊർജ്ജം മാത്രമേ അവയ്ക്ക് സംഭരിക്കാനാകൂ, പെട്ടെന്ന് റീചാർജ് ചെയ്യാൻ കഴിയില്ല.

ശരീരത്തിന്റെ സുപ്രധാന അടയാളങ്ങൾ നിരീക്ഷിക്കാൻ ധരിക്കാവുന്ന സെൻസറുകളിൽ ഇത്തരത്തിലുള്ള Li-ion ബാറ്ററി നിലവിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു, എന്നാൽ ഇത് സ്‌മാർട്ട് വസ്ത്രങ്ങളിലേക്കും സംയോജിപ്പിക്കാം. ഉദാഹരണത്തിന്, ക്യൂട്ട് സർക്യൂട്ട് ഒരു വസ്ത്രം നിർമ്മിക്കുന്നു, അത് വായു മലിനീകരണത്തിന്റെ അളവ് ട്രാക്കുചെയ്യുകയും ധരിക്കുന്നയാളുടെ തൊട്ടടുത്ത് ഉയർന്ന അളവുകൾ ഉള്ളപ്പോൾ പുറകിലുള്ള എൽഇഡി ഡിസ്പ്ലേയിലൂടെ ഉപയോക്താക്കളെ അറിയിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇത്തരത്തിലുള്ള ഫ്ലെക്സിബിൾ ബാറ്ററി ഉപയോഗിക്കുന്നത്, ബൾക്ക് അല്ലെങ്കിൽ അസ്വാസ്ഥ്യങ്ങൾ ചേർക്കാതെ നേരിട്ട് വസ്ത്രങ്ങളിൽ സെൻസറുകൾ സംയോജിപ്പിക്കുന്നത് എളുപ്പമാക്കും.

സെൽഫോണുകളും ലാപ്‌ടോപ്പുകളും പോലുള്ള ഉപഭോക്തൃ ഉൽപ്പന്നങ്ങളിൽ ലിഥിയം ബാറ്ററികൾ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, എന്നാൽ അതിന്റെ കഴിവുകൾ (പവർ, ഭാരം) മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നത് മെഡിക്കൽ ഉപകരണങ്ങളും ഇലക്ട്രിക് കാറുകളും പോലുള്ള പ്രയോജനകരമായ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിലേക്ക് നയിച്ചേക്കാം. മിക്ക ബാറ്ററികളും ഇലക്‌ട്രോഡുകളുള്ള ഒരു കർക്കശമായ കേസിംഗ് ഉപയോഗിക്കുന്നതിനാൽ, വ്യത്യസ്‌ത ആകൃതികളും കൂടുതൽ ശക്തമായ ഉപകരണങ്ങളും അനുവദിക്കുന്ന ഒരു ഫ്ലെക്സിബിൾ ബാറ്ററി വികസിപ്പിക്കാനാകുമോ എന്നതിനെക്കുറിച്ച് വിപുലമായ ഗവേഷണം നടന്നിട്ടുണ്ട്.

കർക്കശമായ കേസിംഗുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതിന്റെ ഫലമായി ബാറ്ററികളുടെ കുറഞ്ഞ പവർ ഡെൻസിറ്റി കാരണം നിലവിൽ ലഭ്യമായ ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങൾക്ക് പരിമിതമായ ശ്രേണിയുണ്ട്. ഫ്ലെക്സിബിൾ ബാറ്ററികൾ വസ്ത്രത്തിൽ ധരിക്കാം അല്ലെങ്കിൽ ക്രമരഹിതമായ പ്രതലങ്ങളിൽ പൊതിയാം, ഇത് ധരിക്കാവുന്ന സാങ്കേതികവിദ്യയ്ക്ക് പുതിയ സാധ്യതകൾ തുറക്കുന്നു. കൂടാതെ, കൂടുതൽ ഫ്ലെക്സിബിലിറ്റി അർത്ഥമാക്കുന്നത് ബാറ്ററികൾ ഇടുങ്ങിയ സ്ഥലങ്ങളിൽ സൂക്ഷിക്കുകയും അസാധാരണമായ രൂപങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുകയും ചെയ്യാം; ഇത് സമാനമായ റേറ്റുചെയ്ത പരമ്പരാഗത ബാറ്ററികളേക്കാൾ ചെറിയ വലിപ്പമുള്ള ബാറ്ററികൾക്ക് കാരണമാകും.

ഫലം:

കർക്കശമായ ഇലക്ട്രോഡുകൾക്ക് പകരം മെറ്റൽ ഫോയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു ഫ്ലെക്സിബിൾ ബാറ്ററി ബെർക്ക്ലിയിലെ കാലിഫോർണിയ സർവകലാശാലയിലെ ഗവേഷകർ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്. നിലവിലുള്ള ഉപകരണങ്ങളേക്കാൾ മികച്ച പ്രകടനത്തിന് ഡിസൈൻ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു, കാരണം അത് ഒന്നിലധികം നേർത്ത ഷീറ്റുകൾ ഒരുമിച്ച് അടുക്കിയിരിക്കുന്നു, ഇത് പൂർണ്ണമായും വഴക്കമുള്ളതായിരിക്കുമ്പോൾ ഉയർന്ന ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയ്ക്ക് കാരണമാകുന്നു. ഗ്രാഫീൻ പോലുള്ള മറ്റ് വസ്തുക്കൾ ഉപയോഗിച്ചുള്ള മുൻ ശ്രമങ്ങൾ ഈ ഘടനകളുടെ ദുർബലതയും അവയുടെ സ്കേലബിളിറ്റിയുടെ അഭാവവും കാരണം പരാജയപ്പെട്ടു. എന്നിരുന്നാലും, പുതിയ മെറ്റൽ ഫോയിൽ ഡിസൈൻ വാണിജ്യ ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾക്ക് സമാനമായ ഘടന പിന്തുടരുന്നു, കൂടാതെ ഈ യൂണിറ്റുകൾ വ്യാവസായിക തലത്തിൽ ബുദ്ധിമുട്ടില്ലാതെ നിർമ്മിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു.

അപ്ലിക്കേഷനുകൾ:

ഫ്ലെക്സിബിൾ ലിപ്പോ ബാറ്ററികൾ ശരീരത്തിൽ കൂടുതൽ എളുപ്പത്തിൽ ധരിക്കാവുന്ന മെഡിക്കൽ ഉപകരണങ്ങൾ, വലിയ ഡ്രൈവിംഗ് റേഞ്ചുള്ള ഇലക്ട്രിക് കാറുകൾ, ചലനത്തെ തടസ്സപ്പെടുത്താത്ത ധരിക്കാവുന്ന സാങ്കേതികവിദ്യ, ഈ വർദ്ധിച്ച വഴക്കം പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്ന മറ്റ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ എന്നിവയിലേക്ക് നയിച്ചേക്കാം.

തീരുമാനം:

കാലിഫോർണിയ യൂണിവേഴ്‌സിറ്റി ബെർക്ക്‌ലിയിലെ ഗവേഷണം ദുർബലമായ ഗ്രാഫീൻ മെറ്റീരിയൽ ഉപയോഗിക്കാതെ അടുക്കിയിരിക്കുന്ന മെറ്റൽ ഫോയിൽ ഷീറ്റുകൾ കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച ഫ്ലെക്സിബിൾ ബാറ്ററിയാണ് നിർമ്മിച്ചത്. ഈ ഡിസൈൻ നിലവിലുള്ള ഉപകരണങ്ങളേക്കാൾ വർദ്ധിച്ച ഊർജ്ജ സാന്ദ്രത നൽകുന്നു, അതേസമയം പൂർണ്ണമായും വഴക്കമുള്ളതാണ്. ഫ്ലെക്സിബിൾ ലിപ്പോ ബാറ്ററികൾക്ക് ഇലക്ട്രിക് കാറുകൾ, വെയറബിൾ ടെക്നോളജി, വർധിച്ച ഫ്ലെക്സിബിലിറ്റി പ്രയോജനപ്രദമായ മറ്റ് മേഖലകൾ എന്നിവയിലും സാധ്യതയുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ ഉണ്ട്.