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유연한 리튬 이온 배터리

14 2 월, 2022

By hoppt

유연한 배터리

플렉서블(또는 신축성) 리튬 이온 배터리는 플렉서블 전자 장치의 신흥 분야에서 새로운 기술입니다. 현재 배터리 기술처럼 단단하고 부피가 크지 않으면서 웨어러블 등에 전원을 공급할 수 있습니다.

이는 스마트워치나 디지털 장갑과 같은 유연한 제품을 설계할 때 배터리 크기가 종종 제약 조건 중 하나이기 때문에 이점입니다. 우리 사회가 스마트폰과 웨어러블 기기에 점점 더 의존하게 됨에 따라 이러한 제품의 에너지 저장에 대한 필요성이 오늘날의 배터리로 가능한 것 이상으로 증가하기를 바랍니다. 그러나 이러한 장치를 개발하는 많은 회사는 스마트폰에서 볼 수 있는 기존 리튬 이온 배터리에 비해 기능이 부족하여 유연한 배터리 기술을 사용하지 않습니다.

특징:

기존의 금속 집전체 대신 얇고 수축 가능한 폴리머를 사용하여

전통적인 배터리 양극/음극 구조의 분리기에서는 두꺼운 금속 전극이 필요하지 않습니다.

이것은 통상적으로 포장된 원통형 배터리에 비해 부피에 대한 전극 표면적의 훨씬 더 높은 비율을 허용한다. 이 기술과 함께 제공되는 또 다른 큰 이점은 오늘날과 같이 나중에 생각하는 것이 아니라 제조 초기부터 유연성을 설계할 수 있다는 것입니다.

예를 들어, 스마트폰 제조업체는 일반적으로 유리 화면을 보호하기 위해 플라스틱 후면 또는 범퍼를 포함합니다. 그 이유는 단단한 상태를 유지하면서 유기적 디자인을 구현할 수 없기 때문입니다(즉, 융합 폴리카보네이트). 유연한 리튬 이온 배터리는 처음부터 유연하므로 이러한 문제가 없습니다.

직업 :

기존 배터리보다 훨씬 가볍습니다.

플렉서블 배터리 기술은 아직 초기 단계이므로 개선의 여지가 많습니다. 많은 기업들이 기존 기술에 비해 현재 역량이 부족하기 때문에 이 기회를 활용하지 못하고 있습니다. 연구가 계속되면 이러한 단점이 극복되고 이 새로운 기술이 본격적으로 시작될 것입니다. 플렉서블 배터리는 기존 배터리보다 훨씬 가볍기 때문에 단위 중량 또는 부피당 더 많은 전력을 전달할 수 있는 동시에 더 적은 공간을 차지할 수 있습니다. 이는 스마트 시계 또는 이어폰과 같은 소형 장치용 제품을 개발할 때 명백한 이점입니다.

기존 리튬 이온 배터리에 비해 훨씬 작은 설치 공간

단점 :

매우 낮은 비에너지

플렉서블 배터리는 기존 배터리보다 비에너지가 훨씬 낮습니다. 이는 일반 리튬 이온 배터리보다 단위 중량 및 부피당 약 1/5의 전기만 저장할 수 있음을 의미합니다. 이 차이는 상당하지만, 일반적인 원통형 배터리의 면적 대 부피 비율이 ~1000:1인 반면 플렉서블 리튬 이온 배터리는 20:1의 전극 면적 대 부피 비율로 만들 수 있다는 사실에 비하면 희미합니다. 이 숫자 차이가 얼마나 큰지에 대한 관점을 제공하기 위해 20:1은 이미 알카라인(2-4:1) 또는 납산(3-12:1)과 같은 다른 배터리에 비해 매우 높습니다. 현재 이 배터리는 일반 리튬 이온 배터리의 1/5 무게에 불과하지만 더 가볍게 만들기 위한 연구가 진행 중입니다.

결론:

플렉서블 배터리는 웨어러블 전자 제품의 미래입니다. 우리 사회가 스마트폰과 같은 스마트 기기에 점점 더 의존하게 되면서 웨어러블은 오늘날보다 훨씬 더 보편화될 것입니다. 우리는 제조업체가 이러한 새로운 유형의 제품에 사용할 수 없는 기존의 리튬 이온 기술에 계속 의존하기보다 제품에 유연한 배터리 기술을 사용하여 이 기회를 활용하기를 바랍니다.

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