На сегодняшний день создание «мягких» роботов и гибких носимых устройств сдерживается одним ключевым компонентом — аккумулятором. В статье для ACS Energy Letters исследователи из Китая утверждают, что разработали эластичный литий-ионный аккумулятор, который может растягиваться до 5000 % (в 51 раз!) от первоначальной длины, сохраняя способность удерживать полный заряд после 67 циклов.
Источник изображений: Wang Et Al, ACS Energy Letters
Учёные-материаловеды из Нанкинского университета почты и телекоммуникаций сообщают, что их батарея разработана на основе технологий и материалов для контактных линз. При создании батареи они использовали тонкую плёнку проводящей пасты, включающую углеродную сажу, серебряные нанопроводники и катодные и анодные материалы на основе лития. Снаружи плёнку защищают слои полидиметилсилоксана, прозрачного гибкого материала, который сохраняет форму, обеспечивая пластичность.
Исследователи утверждают, что разработанный ими эластичный аккумулятор обладает на 600 % большей ёмкостью, чем сравнимая по размерам батарея с жидким электролитом. По их словам, в нескольких прототипах им удалось достичь относительно стабильной ёмкости в течение 1000 циклов зарядки с ухудшением на 1 % после первых 30 циклов. У сопоставимого аккумулятора с жидким электролитом деградация составила 16 % после того же количества циклов. При этом эластичную батарею можно было сгибать, скручивать или растягивать, не нарушая целостности материала.
Эластичный полидиметилсилоксан, из которого состоит большая часть аккумулятора, совершенно прозрачен, что предлагает широкий простор для использования в умных часах, одежде и незаметных медицинских носимых устройствах. Дальнейшее развитие этой технологии позволит применять эластичные батареи в складных, рулонных и растягиваемых дисплеях.