鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2018年05月16日
家用打印機就能造出“超薄電池”,可穿戴設備或迎來產業變革
可穿戴設備太需要柔性電池了。
設想一下,一件號稱“智能外套”的衣服里嵌著一顆顆堅硬的電池塊,那這種可穿戴不如稱作“可背戴”了。
所以,柔性可隨意彎曲的電池一直被視為可穿戴設備的救星,它可以讓自己“消失”在智能設備中,可能在腕帶里,可能在衣服的編織纖維里,可能在鞋子里,而你根本感受不到它的存在。
過去5年來,韓國蔚山科技研究院(UNIST)的教授Sang-YoungLee一直致力于讓電池更輕薄更柔性,如果可以的話,甚至希望能夠通過非常簡單的設備制造出來,比如,一臺家用打印機。
據MIT科技評論報道,Lee教授已經實現將普通家用打印機進行改造,從而能夠打印出電路元件和“電池”。但這臺打印機打印出來的不是傳統的鋰電池,而是超級電容器。超級電容器與鋰電池一樣具有充放電的功能。另外,它比鋰電池優良的一點是:柔性可彎曲。傳統鋰電池一旦彎曲,就有爆炸的危險。
特殊之處:新材料和噴墨打印機
Lee教授在打印機墨盒里,加入特殊合成的電池材料和導電墨水,并使用特殊的“紙張”做基材。然后他的打印機就可以一次行制作出柔性的、性能穩定的超級電容器和簡單的電路元件,電容器和元件可以隨意彎曲,可組成一幅韓國地圖、一朵花兒、一個Logo或任何其它的圖案。
早在2013年,像細繩一樣可以隨意編織的柔性超級電容器就已經研發出來了,Lee教授的這個系統突破的地方在于:他第一個制作出了與噴墨打印機完全兼容的儲能材料,其中還包括電解液。
簡言之:他造出了別人沒有辦法弄好的可以經過打印機的液態電解液,這是新材料的創新。而之前的柔性電池打印項目,需要在其余部分經過打印出來后,再將包裹起來的電解液添加進去,這大大約束了打印電池的外形。
另外,目前也有可彎曲的固態電解材料,但是它們并不能夠與噴墨打印機兼容,而且柔性不夠。而Lee教授執著于噴墨打印機的意義在于:進一步降低硬件創業的研發門檻,幫助人們快速實踐想法、改進設計,最終帶來智能設備的集體創新熱潮。
打印出來的樣品性能如何?
如圖所示,Lee教授的打印機為咖啡杯打印出了一個獨特的表面裝飾。依據咖啡杯里液體的溫度,杯子的表面會自動點亮藍色的“冷”(COLD)和紅色的“熱”(HOT)這兩個單詞(圖中亮著的就是”冷“),杯子表面的金黃色“電池”圖標就是用來供電的超級電容器。
然而,這一技術研究仍處在“實驗室”階段。對于這項技術,萬電聯的硬件工程師張沖霄對雷鋒網表示,
“這是個很酷炫的技術產品,離真正的產業變革還有好久。它用到了碳納米管,現階段情況下成本太高。粗略估算的話,如果用這個超級電容器,做到手機電池這么大的容量,成本可能要上萬元,而現在一塊普通的手機電池只要50元。”
科技需要一步步向前推進。從實驗室到市場,對于任何一項偉大的科技來說都漫長而艱辛。
下一篇:鋰電池的前三次充電要注意什么