超柔性电池:可隐藏在衣服上的电池
- 2013-11-25 15:54:27
- 类型:原创
- 来源:电脑报
- 报纸编辑:陈小豆
- 作者:
【电脑报在线】三星和LG都已经发布了自己采用曲面屏的智能手机,并且LG的G Flex曲面手机也将在下月正式上市,这也让大众消费者首次领略到曲面屏智能手机的魅力。不过,从产品形态来讲,无论是三星还是LG的曲面手机,都属于比较初级的曲面屏幕设备——只能固定弯曲弧度,而不是像我们想象的那样可以随意折叠和弯曲。要做到随意塑形,除了屏幕外,电池是一个很大的障碍,不过韩国的科学家在超柔性电池的研发方面,已经有了不错的成果,让我们来看看。
三星和LG都已经发布了自己采用曲面屏的智能手机,并且LG的G Flex曲面手机也将在下月正式上市,这也让大众消费者首次领略到曲面屏智能手机的魅力。不过,从产品形态来讲,无论是三星还是LG的曲面手机,都属于比较初级的曲面屏幕设备——只能固定弯曲弧度,而不是像我们想象的那样可以随意折叠和弯曲。要做到随意塑形,除了屏幕外,电池是一个很大的障碍,不过韩国的科学家在超柔性电池的研发方面,已经有了不错的成果,让我们来看看。
由“刚”化“柔”,电池附着材料是关键
传统的电池在我们的印象中一般都具备比较坚固的外壳——无论是手机采用的锂电池还是遥控器使用的AAA电池。正因为如此,常规的电池都具有一个比较固定的外形,不可以弯曲或挤压,这就阻碍了可弯曲智能设备的发展,就算屏幕可以弯曲,为设备供电的电池不能弯曲也是白搭。当然,像LG G Flex这样固定了弯曲弧度的手机,定制一个固定弧度的电池来配套也是可以的,但依然不可以随意弯曲,这就让人很尴尬,在不需要手机弯曲的时候,G Flex拿在手上就像一个鞋拔子……那么话说回来,要让电池可以实现随意弯曲的功能,最大的障碍就是电池的附着材料。
以Taek-Soo Kim为首,还有Jung-Yong Lee和Jang Wook Choi三位韩国科学家组成了一个研发团队,他们在《纳米快报》上发布了最新的成果:超柔性电池。新的超柔性电池摒弃了传统电池所使用的刚性材料,转而使用涤纶纱作为纺织衬底,在上面镀镍作为集电器,镍涂层上涂以聚氨酯来形成电极。由于采用纺织材料作为衬底,这种电池拥有非常好的柔性,同时,镍涂层也为电池提供了很小的电阻,比碳纳米材料还要小几个数量级,因此电池的性能也更为优秀。“我们的研究最大的意义就是让可穿戴锂离子电池的外形兼容性大大提升,因为该项技术是通过纺织的材料来拼装电池的,就像我们的衣服一样。” Jang Wook Choi说,“选择合适的材料来重塑电池就是我们目前工作的关键”。
从图中可以看到,附着在纺织材料上的超柔性电池可以被做到衣服上,同时,对于智能手表这类可穿戴设备,可以把超柔性电池做到表带上——这样可以大大提升智能手表的电池容量,现有的智能手表都把电池做在手表机身内,容量有限。
太阳能超柔性电池,穿在身上随用随充
由于在附着材料方面的改进,超柔性电池可以衍生出很多形态。例如,把可弯曲的柔性太阳能模块附着在可穿戴超柔性电池上面,用它做成的衣服,穿在身上就能随时吸收太阳能进行充电,彻底摆脱了充电线的烦恼。从图中已经成型的产品上我们可以看到,可穿戴的超柔性太阳能电池已经可以为LED灯供电。
我们还可以想象一些对于超柔性电池来说比较实用的形态,例如在衣服上植入超柔性太阳能电池组,然后在衣服的兜里再安装无线充电模块,那么平时上街就只需要把手机放在衣服的兜里,就能随时保持充电状态了。原理很简单,衣服上的超柔性太阳能电池组负责吸收太阳能和存储电能,然后与衣服兜里的无线充电模块连接,让它为手机充电。当然,既然超柔性电池是附着在纺织材料上的,那它也可以存在于各种衣帽鞋袜上面,由此也可以催生出各种可穿戴式智能设备……智能袜子?没什么不可能的!
观点:柔性电池将带来可穿戴智能设备的突破性进展
其实之前我们也报道过台湾辉能科技的超薄可弯曲柔性电池FLCB,它可以像纸一样被弯曲和裁剪,而且厚度只有0.33mm,同样很令人惊叹。不过,和附着在纺织材料上的超柔性电池相比,两者的定位和用途应该有很大的不同,我们可以认为它们两者是超柔性电池的两个发展分支。在未来,可穿戴智能设备厂商会根据产品工业设计的需要来选择使用哪一种柔性电池。我们也很高兴看到有更多不同形态的柔性电池产品诞生,这会为未来的可穿戴智能设备的发展带来更多的可能。
由“刚”化“柔”,电池附着材料是关键
传统的电池在我们的印象中一般都具备比较坚固的外壳——无论是手机采用的锂电池还是遥控器使用的AAA电池。正因为如此,常规的电池都具有一个比较固定的外形,不可以弯曲或挤压,这就阻碍了可弯曲智能设备的发展,就算屏幕可以弯曲,为设备供电的电池不能弯曲也是白搭。当然,像LG G Flex这样固定了弯曲弧度的手机,定制一个固定弧度的电池来配套也是可以的,但依然不可以随意弯曲,这就让人很尴尬,在不需要手机弯曲的时候,G Flex拿在手上就像一个鞋拔子……那么话说回来,要让电池可以实现随意弯曲的功能,最大的障碍就是电池的附着材料。
以Taek-Soo Kim为首,还有Jung-Yong Lee和Jang Wook Choi三位韩国科学家组成了一个研发团队,他们在《纳米快报》上发布了最新的成果:超柔性电池。新的超柔性电池摒弃了传统电池所使用的刚性材料,转而使用涤纶纱作为纺织衬底,在上面镀镍作为集电器,镍涂层上涂以聚氨酯来形成电极。由于采用纺织材料作为衬底,这种电池拥有非常好的柔性,同时,镍涂层也为电池提供了很小的电阻,比碳纳米材料还要小几个数量级,因此电池的性能也更为优秀。“我们的研究最大的意义就是让可穿戴锂离子电池的外形兼容性大大提升,因为该项技术是通过纺织的材料来拼装电池的,就像我们的衣服一样。” Jang Wook Choi说,“选择合适的材料来重塑电池就是我们目前工作的关键”。
从图中可以看到,附着在纺织材料上的超柔性电池可以被做到衣服上,同时,对于智能手表这类可穿戴设备,可以把超柔性电池做到表带上——这样可以大大提升智能手表的电池容量,现有的智能手表都把电池做在手表机身内,容量有限。
太阳能超柔性电池,穿在身上随用随充
由于在附着材料方面的改进,超柔性电池可以衍生出很多形态。例如,把可弯曲的柔性太阳能模块附着在可穿戴超柔性电池上面,用它做成的衣服,穿在身上就能随时吸收太阳能进行充电,彻底摆脱了充电线的烦恼。从图中已经成型的产品上我们可以看到,可穿戴的超柔性太阳能电池已经可以为LED灯供电。
我们还可以想象一些对于超柔性电池来说比较实用的形态,例如在衣服上植入超柔性太阳能电池组,然后在衣服的兜里再安装无线充电模块,那么平时上街就只需要把手机放在衣服的兜里,就能随时保持充电状态了。原理很简单,衣服上的超柔性太阳能电池组负责吸收太阳能和存储电能,然后与衣服兜里的无线充电模块连接,让它为手机充电。当然,既然超柔性电池是附着在纺织材料上的,那它也可以存在于各种衣帽鞋袜上面,由此也可以催生出各种可穿戴式智能设备……智能袜子?没什么不可能的!
观点:柔性电池将带来可穿戴智能设备的突破性进展
其实之前我们也报道过台湾辉能科技的超薄可弯曲柔性电池FLCB,它可以像纸一样被弯曲和裁剪,而且厚度只有0.33mm,同样很令人惊叹。不过,和附着在纺织材料上的超柔性电池相比,两者的定位和用途应该有很大的不同,我们可以认为它们两者是超柔性电池的两个发展分支。在未来,可穿戴智能设备厂商会根据产品工业设计的需要来选择使用哪一种柔性电池。我们也很高兴看到有更多不同形态的柔性电池产品诞生,这会为未来的可穿戴智能设备的发展带来更多的可能。
本文出自2013-11-25出版的《电脑报》2013年第46期 D.智能手机
(网站编辑:pcw2013)
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