Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) разработали самую длинную перезаряжаемую литий-ионную батарею в форме волокна, которое можно вплетать в ткань и мыть. Такой аккумулятор может использоваться для самых разных носимых электронных устройств.
Исследователи также продемонстрировали свой тестовый образец длиной 140 метров и толщиной несколько сотен микрон. Его емкость — 123 мА·ч. Этого достаточно для зарядки смарт-часов или телефона. Тестовая гибкая батарея продолжала питать светодиод даже после частичного повреждения. А значит, она свободна от потерь электролита и ей нестрашно короткое замыкание.
Гибкая тонкая батарея сделана с использованием новых аккумуляторных гелей и стандартной системы вытягивания волокна, которая начинается с большого цилиндра, содержащего все компоненты. Волокно затем нагревается до температуры чуть ниже точки плавления. Материал протягивается через узкое отверстие, чтобы ужать все составляющие, сохраняя их первоначальное расположение. При этом литий и другие материалы находятся внутри волокна и защищены снаружи специальным покрытием. Это делает аккумулятор стабильным и водонепроницаемым.
«Можно создать сложные объекты, которые включают в себя аккумуляторное устройство, при помощи 3D-печати. После больше ничего добавлять не нужно, потому что все уже находится внутри волокна, все металлы, все активные материалы. Это одностадийная печать», — отметил Турал Худиев, постдокторат MIT.
Демонстрационное устройство состояло из системы связи Li-Fi
Light Fidelity — это двунаправленная высокоскоростная беспроводная коммуникационная технология, в которой для передачи данных используются световые импульсы, микрофона, предусилителя, транзистора и диодов для установления оптического канала передачи данных между двумя устройствами тканого полотна.
Исследовательская группа подала заявку на патент процесса изготовления. Худиев считает, что такие волоконные батареи могут появиться в коммерческих продуктах в течение нескольких лет.
Ранее инженеры из Наньянского технологического университета Сингапура разработали батареи на основе бумаги, которые безопасны для экологии и разлагаются всего через месяц.