Вчені створили інноваційну гнучку літій-іонну батарею, що розтягується на 5000%

Медіа Techxplore інформує: вчені з ACS Energy Letters створили унікальну прозору літій-іонну батарею, компоненти якої можуть розтягуватися до 5000%. Акумулятор зберігає свою місткість навіть після майже 70 циклів зарядки та розрядки, що робить його перспективним для використання в гнучкій електроніці. Для створення батареї дослідники використовували матеріали, які зазвичай застосовуються у виробництві контактних лінз.

На відміну від попередніх спроб створення гнучких батарей, де використовувалися плетені тканини-провідники або жорсткі компоненти, новий підхід включає повністю еластичні електроди та електролітний шар. Вчені використали полімерний шар, сплавлений між двома гнучкими електродними плівками, щоби забезпечити довговічність та еластичність батареї.

Для виготовлення електродів дослідники нанесли тонку плівку пасту-провідник зі срібними нанопроводами, вуглецевою сажею та матеріалами на основі літію на пластину. Потім на цю пасту нанесли шар полідиметилсилоксану, гнучкого матеріалу, який використовується у контактних лінзах. Поверх цього шару додали літієву сіль та інгредієнти для створення еластичного полімеру. Після активації світлом ці компоненти об'єдналися, утворивши твердий еластичний шар, здатний розтягуватися до 5000% від своєї початкової довжини.

У порівнянні з традиційними батареями, новий твердотіловий акумулятор демонструє значно вищу середню місткість заряду та стабільність протягом 67 циклів зарядки та розрядки. Це досягнення науковці назвали важливим кроком для розвитку переносних або імплантованих пристроїв, які повинні гнутися та рухатися разом із тілом користувача.