Американці розробили акумулятор із гнучкого волокна (2 фото)

У лабораторіях Массачусетського технологічногоІнституту (MIT) інженери створили найдовшу у світі гнучку акумуляторну батарею, яка може живити волоконно-оптичні електронні пристрої та датчики. Тонка літій-іонна батарея у вигляді довгого волокна може бути вплетена в тканину та використана при виготовленні методом 3D друку акумуляторів найхимернішої форми.

Тестовий експериментальний акумуляторпредставлений інженерами MIT, має довжину близько 140 метрів, товщину всього в кілька мікрон, а ємність становить 123 мАг, що дозволяє заряджати смартфон або смарт-годинник. Вчені також представили підводний апарат, який запитаний від 20-ти метрового волоконного акумулятора, намотаного на корпус. Примітно, що матеріал, з якого «сотка» акумулятор, не втрачає електроліту при пошкодженні і здатний забезпечити живлення приладів навіть при частковому руйнуванні.

При виготовленні волоконних елементів живленнябули використані спеціальні акумуляторні гелі та стандартна технологія витягування волокна, при якій процес починається з циліндра, де є всі необхідні компоненти. Матеріал нагрівають до температури трохи нижче за температуру плавлення, а потім він простягається через вузький отвір. В результаті всі компоненти зберігають своє положення, але стискаються до мінімально можливого діаметру. Компоненти акумулятора, у тому числі літій, знаходяться всередині волокна і захищені від зовнішнього середовища непроникним для води матеріалом.

За заявою одного з керівників проектуТурала Худієва, використовуючи волоконний акумулятор, можна створювати методом 3D друку складні об'єкти із вбудованим елементом живлення. Процес друку – одностадійний і всі компоненти батареї вже є всередині волокна.
Гелеві електроліт та електрод забезпечуютьбатареї високу вогнестійкість, що було продемонстровано при порівнянні з тестовим акумулятором волоконного типу з рідким електролітом, який миттєво загорівся в ході експерименту.

Найдовший тестовий пристрій із вбудованоюгнучкою волоконною батареєю був елемент двонаправленої високошвидкісної бездротової системи зв'язку Li-Fi (Light Fidelity). Інженери MIT подали заявку на патент і очікують, що волоконні батареї, вбудовані в пристрої, зможуть з'явитися на ринку вже в найближчі кілька років.