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2025-04-21 12:37:00
科学者が革新的なタイプを開発したため、バッテリーの新しい時代が始まっています リチウムバッテリー、 水素性、柔軟で耐久性があるだけでなく、ダメージ後に独自に癒すユニークな能力もあります。この革新は、ポータブルエネルギーについて私たちが知っていることを変えることを目指している国際的な研究者チームの署名を担っています。
硬くて脆弱で、しばしば可燃性の電解質のために危険な従来のリチウムイオン電池(li-ion)とは異なり、新しい提案はに基づいています ヒドロゲル、柔らかい水ベースの弾性材料。
これは、バッテリーだけではないことを意味します 点火しません、 だけでなく 水分に耐えます、従来のli-ionは特に「好き」ではありません。彼らによると 科学者、これまでの「ソフト」バッテリーの主な問題はただのものでした 水分の浸透、パフォーマンスに劇的に影響し、寿命を制限します。
これらの障害を克服するために、研究者は新しいタイプの電解質ベースを開発しました フッ素を含まないリチウム塩。これらの塩が考慮されます 環境的に安全です そして 毒性が低い 人体の場合、エネルギーの蓄積と排出に必要な電気化学的特性を維持しながら。
ヒドロゲル 同時に使用されます 電解質およびパーティションとして (セパレーター)、コンポーネントの数を減らし、バッテリー構造を簡素化します。さらに、必要ありません ハードアウターハウジング、従来のバッテリーのように、極端な湿度や温度条件でも示される安定性のおかげで。
彼らの創造の耐久性を証明するために、科学者は元のバッテリーを彼らが呼んだものに提出しました」耐え難いテスト»: 切断され、刺され、激しくねじれていた 極端な暑さと湿度にさらされます。結果?バッテリーだけでなく 働き続けました、しかし提示されました 1か月以内に500以上の充電式サイクルのパフォーマンスを修正しました。文字通り2つにカットされたとしても、その自己誘発素材はほぼ復元することができました 元の容量の90%。さらに、Hydrojelは、50%の相対湿度を持つ環境でさえ、19%の安定した水速度を維持しました。 ハード断熱材を必要とせずに溶液の実行可能性。
利点にもかかわらず、これらの新しいバッテリーはまだできません 完全に交換します 電気自動車や大規模なエネルギー貯蔵システムなどの高エネルギー用途における従来のリチウムイオン電池(Li-Inion)。
Li-ionバッテリーが到着します 200-300 WH/kg エネルギー密度では、ハイドロゼルバッテリーが間を移動します 50および150 wh/kg、それらのポリマー構造とそれらの水性のため。ただし、研究者はこの機能を不利な点とは見なしていませんが、テクノロジーが目的としていることを示しています。 さまざまなカテゴリの使用。
ヒドロッツェルバッテリーはもたらすことが期待されています 回転 テクノロジー (ウェアラブル)。それらの柔軟性、安全性、自己癒しのステータスにより、次のようなアプリケーションに理想的になります。
- 柔軟なフィットネストラッカー
- 健康監視バイオメディック
- LED、暖房要素、または小さな電化製品で構築されたスマートな服
これらのシナリオでは、人体が動き、時にはエレクトロニクスに負担をかける場合、バッテリーが自己癒される能力は ユーザーの機能と経験の救い。
この新しいテクノロジー 私たちの日常生活に限定されません。研究者は、次のような、より要求の厳しい環境でその有用性を強調しています。
- 空間:構造は軽量で、柔軟で耐久性がある必要があります。
- 水中ロボット:それが必要です 耐水性と塩 エネルギー性能を失うことなく。
Hydrojelが機能する能力 極端な条件で これにより、幅広い革新的なアプリケーションにテクノロジーが有望になります。
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#耐久性を崩す新しいテクノロジーを備えたリチウムバッテリーの革命