高密度聚合物锂电池 纤维锂离子电池问世,手机随放随充,可穿戴设备或将迎来能源革命

小编 2024-10-21 锂离子电池 23 0

纤维锂离子电池问世,手机随放随充,可穿戴设备或将迎来能源革命

以后出门,不用带充电器和充电宝,把手机仍在衣服的兜里,或者手提包里就能给手机充电,这样科幻版的场景,已经被我们中国人实现。那么这次是复旦大学立功了,开发出一种新型纤维电池,或将改变能源供应的现有格局。

复旦大学彭慧胜团队,通过技术创新,持续取得突破,有效解决了聚合物复合活性材料和纤维电极界面稳定性难题,连续构建出兼具良好安全性和综合电化学性能的新型纤维聚合物锂离子电池。相关研究成果以《高性能纤维锂离子电池的规模化构建》为题,发表于《自然》主刊,并被审稿人评价为“储能领域和可穿戴技术领域的里程碑研究”和“柔性电子领域的一个里程碑”,其权威性毋庸置疑。

随着移动互联网、万物互联的快速发展,尤其是穿戴设备越发兴起,柔性电池也迎来了发展良机,所以纤维锂离子电池便成为了一种颇具潜力的技术方案。

但是长久以来,面向块状锂离子电池的成熟生产体系,很难适用于纤维锂离子电池。

迄今为止,有报道的纤维锂离子电池长度往往都是厘米级,并且基于整体质量的能量密度也比较低,这些难题也限制了纤维锂离子电池的实际应用。

福达大学的科研团队,广泛尝试了不同电学特性的纤维集流体材料,发现并揭示出纤维锂离子电池内阻随长度增加先减小后逐步趋于稳定的变化规律。最终,实现了高效的连续化制备方法。

该纤维锂聚合物离子电池表现出了良好的综合性能,基于包括封装材料在内的全电池重量,其能量密度超过85Wh/kg,长度为1米的电池可以为智能手机、手环、心率监测仪、血氧仪等可穿戴电子设备长时间连续有效供电;纤维锂离子电池还具有良好的循环稳定性,循环500圈后,电池的容量保持率仍然达到90.5%,库伦效率为99.8%;在曲率半径为1厘米的情况下,将纤维锂离子电池弯折10万次后,其容量保持率仍大于80%;甚至在重复水洗、挤压等严苛环境下也可以保持较为稳定的电化学性能。

可见,这是一个巨大的突破。并且,通过努力,还实现了高性能的大面积电池织物,这也意味着,这种纤维离子电池已经具备广泛的实用场景和应用价值。

例如,团队就展示了一款集成纤维锂离子电池的手提包,把手机放进包里就能实现半小时充电20-30%。

当然,目前来说还有各种问题有待解决。例如,这种纤维聚合物锂离子电池,与普通的锂离子电池在能量密度上,还有提升空间。以及,电池织物和无线充电发射装置的集成,通过自然能源充电等等。这就需要我们的科学家们,通过聪明才智,逐一突破了。

总之,未来的某一天,电池将不再局限于块状形态,除了日常的衣服、拎包,在使用软性材料的地方,都可以通过这种纤维锂离子电池织物进行一定程度的替代,例如汽车、火车的座椅,还有一些特特殊场景,例如消防员、警察、士兵、救援人员穿的外套等等,有需求的情况下,可以提供充电功能。可见,这在某些紧急情况下,将会发挥出巨大的作用。

总之,这样的科幻版的场景,又要被我们中国实现了,也让我们给复旦大学的科研人员们点赞。

锂聚合物电池有哪些优点?怎么延长高倍率锂聚合物电池使用寿命

随着科技的飞速发展,锂聚合物电池广泛应用于生活中的各个方面,像时常见到的无人机、Rc遥控模型,智能可穿戴设备(手表、耳机、智能戒指等)、工业领域等等。电池技术作为支撑各种电子设备的关键部件,一直在不断地更新技术,以满足不同场景的性能需求。电池的性能直接影响着电子设备的使用,它的安全性及是否能满足广大用户的需求,都是靠电池去支撑的。格瑞普小编将从锂聚合物电池的优点入手,并结合电池在使用过程中,要注意什么才能更好的延长电池的使用寿命。

锂聚合物电池的优点

1. 能量密度高

锂聚合物电池相较于同等重量的锂离子电池,能够提供更长的续航时间。这一特点使其在便携式电子设备如智能手机、平板电脑等领域占据重要位置,为用户带来更加持久的电力支持。

2. 体积小、重量轻

锂聚合物电池的体积和重量相对较小,不仅减轻了电子产品的整体重量和体积,也为设计师提供了更大的设计灵活性。

3. 快速充电

锂聚合物电池支持快速充电,在如今快节奏的生活中,人们越来越需要短时间内就能充满电的设备,从而提升设备的使用体验。这也是现在越来越多的电子设备能在短时间内,就可以满足其对用电的需求。

4. 安全性高

锂聚合物电池在高温下的性能表现稳定,不易发生燃烧或爆炸,从而提高了电池的安全性。这得益于其内部结构的优化和电解质的特殊设计,使得锂聚合物电池在应对极端环境时更加可靠。

5. 可塑性强

锂聚合物电池具有超薄化特征,且叠片工艺在功率、放电和生命周期方面体现出高性能表现;能够实现150C脉冲、90C放电2秒、45C连续放电、5C快充;高放电倍率锂聚合物可制成各种形状和容量的异形电池,厚度可达0.5毫米。这使得锂聚合物电池在产品设计上具有极高的灵活性。

锂聚合物电池,凭借其卓越的高能量密度、紧凑的体积、轻盈的重量、迅猛的充电速度以及无可比拟的安全性,在便携式电子设备及众多前沿领域展现出前所未有的应用潜力与广阔前景。值得一提的是,随着高倍率锂聚合物电池技术的飞速跃进,个性化定制服务正日益成为市场的新宠,满足各行各业对电池性能的精细化需求。

另外,在甄选定制厂家之际,我们强烈建议客户采取全面而审慎的态度,将厂家的技术创新能力、产品质量的稳定性以及售后服务的完善度作为核心考量标准。唯有如此,方能确保获得既符合期望又超越想象的高品质电池解决方案。

格瑞普,作为高倍率电池领域的佼佼者,深耕此道,致力于技术创新与品质卓越。其高倍率软包锂聚合物电池,以惊人的瞬时放电能力(最高可达150C)、稳定的连续放电表现(45C)、及高效的5C快速充电技术,完美适配对电池性能要求极为严苛的应用场景。

锂聚合物电池的寿命并不是简单地用时间来衡量,而是受到多种因素的影响,包括使用方式、充电次数、储存条件等。一般来说,锂聚合物电池的寿命在3年左右,但如果保养得当,其寿命可以延长至6年甚至更长。为了延长锂聚合物电池的寿命和循环寿命,可以采取以下措施:

浅充浅放:避免将电池完全放空或过度充电,以减少对电池内部结构的损害。

合理充电:使用原装或品质可靠的充电器进行充电,避免使用不匹配的充电器导致电池受损。

适宜储存:在电池不使用时应存放在干燥、阴凉处,避免高温、高湿环境对电池造成损害。

定期维护:对于可拆卸的电池,可以定期进行检查和清洁,以确保电池连接部分的良好接触。

综上所述,锂聚合物电池在安全性方面展现出卓越性能,其显著特点包括卓越的热稳定性、极低的挥发性、精巧的结构设计、先进的防护机制以及遵循的严格认证与标准体系。这些优势共同铸就了锂聚合物电池在市场上的领先地位,广泛应用于便携式电子设备、无人机技术、电动汽车等多元化领域,深受用户信赖与喜爱,成为推动现代科技产品安全与性能并进的重要力量。

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