الصين.. ابتكار بطاريات ليثيوم أيون مرنة للإلكترونيات القابلة للزرع

طور علماء صينيون بطاريات ليثيوم أيون مرنة مصممة للأجهزة الإلكترونية القابلة للزرع. يمكن لهذه البطاريات أن تتحمل التمدد الكبير والتشوهات الميكانيكية الأخرى. قاد الاختراع البروفيسور لاي ون يونغ من جامعة نانجينغ للبريد والاتصالات.

هيكل البطارية المبتكر

تتميز البطارية بهيكل "ساندويتش" متعدد الطبقات. وهو يشتمل على طبقة إلكتروليت مرنة مصنوعة من أملاح الليثيوم والإيميدازول والإيثيلين جلايكول وأكريليت الميثيل. بالإضافة إلى ذلك، فهو يحتوي على أقطاب كهربائية تعتمد على الليثيوم، وأسلاك نانوية من الكربون والفضة، وركائز واقية مرنة.

وقال الباحثون في ACS Energy Letters: "لقد تمكنا من إنشاء بطارية ليثيوم أيون، يمكن لجميع مكوناتها تحمل التوسع المتكرر". "لقد أصبح تصنيعه ممكنًا من خلال إنشاء إلكتروليت بوليمر يمكنه نقل أيونات الليثيوم بسرعة وفي نفس الوقت يتحمل التوسع بمقدار ٥٠ ضعفًا."

المزايا على النماذج السابقة

كانت نماذج البطاريات المرنة السابقة إما معقدة الإنتاج أو فقدت قدرتها تحت الضغط. يتجنب هذا التصميم الجديد هذه المشكلات نظرًا لمكوناته المرنة بطبيعتها. وتحتفظ هذه البطاريات بخصائصها حتى بعد توسعها بشكل كبير.

يمكن للبطاريات الجديدة أن تتحمل ضعف التوسعة دون أن تفقد وظائفها. كما أنها تدعم المزيد من دورات التفريغ والشحن مع توفير سعة أعلى بستة أضعاف أثناء الشحن السريع مقارنة بنظيراتها السائلة.

التطبيقات المحتملة

هذه البطاريات المتقدمة مناسبة لمختلف الأجهزة الإلكترونية المرنة أو القابلة للزرع أو القابلة للارتداء. يمكنهم التعامل مع الأحمال الممتدة والأحمال الميكانيكية التي تتم مواجهتها أثناء الاستخدام اليومي أو تشغيل الجهاز.

ويفتح هذا الابتكار إمكانيات لتشغيل الأجهزة التي يجب أن تكون متينة وقابلة للتكيف مع الحركة، مما يجعلها مثالية للزرعات الطبية والتكنولوجيا القابلة للارتداء.

يوضح هذا الإنجاز التقدم الكبير في تكنولوجيا البطاريات، مما يوفر مصدر طاقة موثوقًا للجيل التالي من الأجهزة الإلكترونية.