લવચીક લિપો બેટરી

આ શોધે અન્ય સંશોધકોને નવા પ્રકારની લવચીક લિ-આયન બેટરી વિકસાવવા માટે પ્રોત્સાહિત કર્યા જે જ્વલનશીલ પ્રવાહી ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ (એ પદાર્થ જે આયનોને બે ઇલેક્ટ્રોડ વચ્ચે મુસાફરી કરવાની મંજૂરી આપે છે) ને બદલે બિન-માનક સામગ્રી જેમ કે સ્થિતિસ્થાપક પોલિમર અને કાર્બનિક પ્રવાહીનો ઉપયોગ કરે છે. બહુવિધ કંપનીઓએ ઉત્પાદનો વિકસાવ્યા છે. આ નવી સામગ્રીઓ પર, અને આ લેખ વ્યાપારી ઉપયોગ માટે હાલમાં ઉપલબ્ધ બે પ્રકારની લવચીક રિચાર્જેબલ બેટરીઓનું અન્વેષણ કરશે.

પ્રથમ પ્રકાર પ્રમાણભૂત ઇલેક્ટ્રોલાઇટનો ઉપયોગ કરે છે પરંતુ સામાન્ય છિદ્રાળુ પોલિઇથિલિન અથવા પોલીપ્રોપીલિન સામગ્રીને બદલે પોલિમર સંયુક્ત વિભાજક સાથે. આ તેને ફ્રેક્ચર વિના વિવિધ સ્વરૂપોમાં વાળવા અથવા આકાર આપવા દે છે. ઉદાહરણ તરીકે, સેમસંગે તાજેતરમાં જાહેરાત કરી હતી કે તેઓએ એવી બેટરી વિકસાવી છે જે અડધા ભાગમાં ફોલ્ડ કરવામાં આવે ત્યારે પણ તેનો આકાર જાળવી શકે છે. આ બેટરીઓ પરંપરાગત બેટરીઓ કરતાં વધુ મોંઘી હોય છે પરંતુ તે લાંબા સમય સુધી ટકી શકે છે કારણ કે જાડા ઈલેક્ટ્રોડ્સ અને વિભાજકોથી ઓછી આંતરિક પ્રતિકાર હોય છે. જો કે, એક ખામી તેમની પ્રમાણમાં ઓછી પાવર ડેન્સિટી છે: તેઓ સમાન કદની લિ-આયન બેટરી જેટલી જ ઊર્જાનો સંગ્રહ કરી શકે છે અને તેટલી ઝડપથી રિચાર્જ કરી શકાતી નથી.

શરીરના મહત્વપૂર્ણ સંકેતો પર દેખરેખ રાખવા માટે આ પ્રકારની લિ-આયન બેટરીનો ઉપયોગ હાલમાં પહેરવા યોગ્ય સેન્સરમાં થાય છે, પરંતુ તેને સ્માર્ટ કપડાંમાં પણ સંકલિત કરી શકાય છે. દાખલા તરીકે, ક્યૂટ સર્કિટ એવો ડ્રેસ બનાવે છે જે વાયુ પ્રદૂષણના સ્તરને ટ્રૅક કરે છે અને જ્યારે પહેરનારની નજીકના વિસ્તારમાં ઉચ્ચ સ્તરો હોય ત્યારે પાછળની બાજુએ LED ડિસ્પ્લે દ્વારા વપરાશકર્તાઓને ચેતવણી આપે છે. આ પ્રકારની લવચીક બેટરીનો ઉપયોગ કરવાથી બલ્ક અથવા અસ્વસ્થતા ઉમેર્યા વિના સીધા જ કપડાંમાં સેન્સરને એકીકૃત કરવાનું સરળ બનશે.

લિથિયમ બેટરીનો ઉપયોગ સેલફોન અને લેપટોપ જેવા ઉપભોક્તા ઉત્પાદનોમાં વ્યાપકપણે થાય છે, પરંતુ તેની ક્ષમતાઓ (પાવર, વજન)માં સુધારાઓ તબીબી ઉપકરણો અને ઇલેક્ટ્રિક કાર જેવા ફાયદાકારક એપ્લિકેશન તરફ દોરી શકે છે. મોટાભાગની બૅટરીઓ અંદર મૂકવામાં આવેલા ઇલેક્ટ્રોડ સાથે સખત કેસીંગનો ઉપયોગ કરતી હોવાથી, લવચીક બેટરી વિકસાવી શકાય કે કેમ તે અંગે વ્યાપક સંશોધન કરવામાં આવ્યું છે જે વિવિધ આકાર અને સંભવિત રૂપે વધુ શક્તિશાળી ઉપકરણો માટે પરવાનગી આપે છે.

હાલમાં ઉપલબ્ધ ઈલેક્ટ્રિક વાહનોની બેટરીની ઓછી પાવર ડેન્સિટીને કારણે મર્યાદિત રેન્જ છે જે કઠોર કેસીંગ્સનો ઉપયોગ કરવાથી પરિણમે છે. લવચીક બેટરીને કપડાં પર પણ પહેરી શકાય છે અથવા અનિયમિત સપાટીની આસપાસ લપેટી શકાય છે, જે પહેરી શકાય તેવી તકનીક માટે નવી શક્યતાઓ ખોલે છે. વધુમાં, વધુ લવચીકતાનો અર્થ એ છે કે બેટરીને ચુસ્ત જગ્યાઓમાં સંગ્રહિત કરી શકાય છે અને અસામાન્ય આકારોને અનુરૂપ છે; આના પરિણામે સમાન રેટેડ પરંપરાગત કરતા નાના કદની બેટરીઓ બની શકે છે.

પરિણામો:

કેલિફોર્નિયા યુનિવર્સિટી, બર્કલેના સંશોધકો દ્વારા સખત ઇલેક્ટ્રોડને બદલે મેટલ ફોઇલનો ઉપયોગ કરતી લવચીક બેટરી વિકસાવવામાં આવી છે. આ ડિઝાઈન વર્તમાન ઉપકરણો કરતાં વધુ સારી કામગીરીનું વચન ધરાવે છે કારણ કે તે એકસાથે સ્ટૅક કરેલી બહુવિધ પાતળી શીટ્સથી બનેલી છે, જે સંપૂર્ણ રીતે લવચીક રહીને ઉચ્ચ ઉર્જા ઘનતામાં પરિણમે છે. આ રચનાઓની નાજુકતા અને તેમની માપનીયતાના અભાવને કારણે ગ્રાફીન જેવી અન્ય સામગ્રીનો ઉપયોગ કરવાના અગાઉના પ્રયાસો નિષ્ફળ ગયા હતા. જો કે, નવી મેટલ ફોઇલ ડિઝાઇન કોમર્શિયલ લિથિયમ-આયન બેટરીની સમાન રચનાને અનુસરે છે અને આ એકમોને મુશ્કેલી વિના ઔદ્યોગિક ધોરણે ઉત્પાદન કરવાની મંજૂરી આપે છે.

કાર્યક્રમો:

લવચીક લિપો બેટરીઓ શરીર પર વધુ સરળતાથી પહેરવામાં આવતા તબીબી ઉપકરણો, વધુ ડ્રાઇવિંગ રેન્જ ધરાવતી ઇલેક્ટ્રિક કાર, ચળવળમાં દખલ ન કરતી પહેરી શકાય તેવી ટેક્નોલોજી અને આ વધેલી લવચીકતાનો લાભ લેતી અન્ય એપ્લિકેશનો તરફ દોરી શકે છે.

તારણ:

યુનિવર્સિટી ઓફ કેલિફોર્નિયા બર્કલે ખાતેના સંશોધનમાં નાજુક ગ્રેફિન સામગ્રીનો ઉપયોગ કર્યા વિના સ્ટેક્ડ મેટલ ફોઇલ શીટ્સથી બનેલી લવચીક બેટરી બનાવવામાં આવી છે. આ ડિઝાઇન વર્તમાન ઉપકરણો કરતાં વધેલી ઉર્જા ઘનતા પૂરી પાડે છે જ્યારે સંપૂર્ણપણે લવચીક રહે છે. ફ્લેક્સિબલ લિપો બેટરીમાં ઈલેક્ટ્રિક કાર, પહેરી શકાય તેવી ટેક્નોલોજી અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં પણ સંભવિત એપ્લિકેશન હોય છે જ્યાં લવચીકતામાં વધારો ફાયદાકારક છે.