Cara kerja baterai fleksibel baru yang bisa dilipat sambil tetap memberikan daya
Para peneliti telah mengembangkan prototipe untuk baterai film tipis yang fleksibel yang dapat ditekuk, meregang dan bahkan menggeliat
Industri elektronik semakin berfokus pada komputer atau smartphone dengan layar yang dapat dilipat atau digulung. Bahkan pakaian pintar menggunakan perangkat portabel atau sensor untuk mengontrol fungsi tubuh.
Tentu saja, semua perangkat ini membutuhkan sumber daya, yang biasanya merupakan baterai lithium-ion.
Sementara baterai komersial biasanya berat dan kaku, yang membuatnya secara fundamental tidak cocok untuk aplikasi dalam produk elektronik atau tekstil yang fleksibel, banyak hal berubah.
Markus Niederberger, profesor bahan multifungsi di ETH Zurich, dan timnya sedang membuat obat untuk masalah ini. Para peneliti telah mengembangkan prototipe untuk baterai film tipis yang fleksibel yang dapat menekuk, meregangkan dan bahkan memutar tanpa mengganggu catu daya.
Apa yang membuat baterai baru ini istimewa adalah elektrolitnya. Ini adalah bagian dari baterai yang melaluinya ion lithium bergerak ketika baterai diisi atau dikosongkan. Elektrolit ini ditemukan oleh mahasiswa PhD ETH Xi Chen, penulis utama studi yang baru-baru ini muncul dalam jurnal ilmiah Advanced Materials.
Baterai jenis baru ini dibangun berlapis-lapis seperti sandwich. Namun, Ini adalah pertama kalinya para peneliti menggunakan komponen fleksibel untuk menjaga baterai fleksibel dan elastis. "Hingga saat ini, belum ada yang menggunakan komponen fleksibel secara sistematis seperti kami dalam menciptakan baterai lithium-ion," kata Niederberger.
Dua pengumpul arus untuk anoda dan katoda terdiri dari senyawa polimer fleksibel yang mengandung karbon konduktif listrik dan juga berfungsi sebagai kulit terluar. Pada permukaan bagian dalam senyawa, para peneliti menerapkan lapisan tipis sisik perak berukuran mikro.
Karena cara mereka tumpang tindih seperti ubin, mereka tidak kehilangan kontak satu sama lain ketika elastomer diregangkan. Ini menjamin konduktivitas kolektor saat ini, bahkan jika dikenakan peregangan yang luas. Dan jika timbangan perak kehilangan kontak satu sama lain, arus listrik masih dapat mengalir melalui senyawa yang mengandung karbon, meskipun dengan cara yang lebih lemah.
Dengan bantuan topeng, para peneliti menyemprotkan anoda dan debu katoda pada area lapisan perak yang ditentukan dengan tepat. Katoda terdiri dari lithium mangan oksida dan anoda adalah oksida vanadium.
Pada langkah terakhir, para ilmuwan menumpuk dua kolektor saat ini dengan elektroda yang diaplikasikan di atas satu sama lain, dipisahkan oleh lapisan penghalang yang mirip dengan bingkai gambar, sementara ruang dalam bingkai dipenuhi dengan gel elektrolit.
Niederberger menekankan bahwa gel ini lebih ramah lingkungan daripada elektrolit komersial: "Elektrolit cair dalam baterai saat ini mudah terbakar dan beracun." Sebaliknya, gel elektrolit yang dikembangkan oleh mahasiswa PhD-nya Chen mengandung air dengan konsentrasi tinggi garam lithium, yang tidak hanya memfasilitasi aliran ion lithium antara katoda dan anoda saat baterai sedang diisi atau dikosongkan. , tetapi juga mencegah air membusuk secara elektrokimia.
Temukan yang terbaru tentang ekonomi digital, startup, fintech, inovasi perusahaan, dan blockchain. KLIK DI SINI
