Tým vědců z Kolumbijské univerzity pod vedením profesora Yuan Yanga představil nový typ ohebné baterie, která přináší unikátní konstrukci, díky které je dosaženo rekordní hustoty a tedy i kapacity, kterou může baterie mít v daných rozměrech. Jedná se zatím o nejlepší poměr v porovnání s již představenými různými prototypy od dalších týmů či technologických společností.
S příchodem nositelností začíná velký hon po bateriích, které by byly flexibilní a to jak pro stabilní konstrukci, kdy je baterie stále ohnutá v určitém úhlu, tak i u ohebné konstrukce, která by našla uplatnění u menších zařízeních jako jsou různé sportovní trackery, chytré hodinky, pásky a podobně.
Po vzoru přírody
U standardní materiálové konstrukce Li-Ion baterie není možný ohyb, respektive jakákoli změna má za následek poškození rozložení jednotlivých materiálů, ze kterých je baterie tvořena, což může vést k omezení funkčnosti baterie, snížení kapacity, nebo v krajním případě i kompletnímu poškození.
Vědci se u nového typu ohebné baterie nechali inspirovat přírodou, konkrétně páteří. Páteř se skládá z řady pevných a tvrdých obratlů, mezi kterými se nachází měkké meziobratlové ploténky. Díky tomu je zajištěna nejen vysoká pevnost, ale také velmi dobrá ohebnost. Zkrátka ideální hybridní řešení.
Právě tento koncept je použitý i u tohoto typu ohebné baterie, kdy se kombinují jak malé pevné části, ve kterých se ukládá energie, tak i měkké části, mezi kterými je zajištěno propojení.
Samotná výroba pak probíhá tak, že se jednotlivé vrstvy elektrod nařezají na samostatné proužky, které se poté obmotají kolem hlavní spojené části a následkem toho vznikne bateriová „páteř“ (viz obrázek).
Nejvyšší hustota
Unikátní konstrukce i použité materiály umožnily, že se tento typ baterie pyšní i rekordní hustotou uložení energie, Dle vyjádření se prototyp chlubí 85 % hustoty baterií, které jsou běžné dostupné na trhu a nejsou vůbec ohebné.
Baterie rovněž ukazuje, že je velmi stabilní i při náročných podmínkách, kdy dochází nejen k ohýbání, tak i překrucování. Jak je možné vidět na videu, napětí je i za těchto podmínek stále stabilní, což je důležité pro případnou konstrukci s jakýmkoli typem elektronického zařízení. Po následném zkoumání také vědci prověřili, že nedošlo k žádnému mechanickému poškození konstrukce či použitých materiálů.
Tenčí chytré hodinky s delší výdrží
Jak jsme už zmínili, ohebné baterie mají velký potenciál u nositelností, které se přímo umísťují na tělo. Typickým příkladem jsou chytré hodinky nebo sportovní trackery. Místo toho, aby pevná a velká baterie musela být přímo v hodinkách pod displejem, což automaticky zvětšuje jejich konstrukci, může být ohebná baterie integrována do řemínku, který bude stále tenký a ohebný podobně jako ten klasický třeba pouze ze silikonu.
Díky tomu bude možné výrazně zmenšit nebo třeba i zcela odstranit baterii v samotné hlavní části s displejem, která tak bude moci být mnohem tenčí a tedy i příjemnější a pohodlnější na každodenní nošení i sportovní použití.
