フレキシブルリチウムイオン電池

フレキシブル（または伸縮性）リチウムイオン電池は、フレキシブルエレクトロニクスの新しい分野における新技術です。 現在のバッテリー技術のように硬くてかさばることなく、ウェアラブルなどに電力を供給することができます。

スマートウォッチやデジタルグローブなどの柔軟な製品を設計する場合、バッテリーのサイズが制約のXNUMXつになることが多いため、これは利点です。 私たちの社会がスマートフォンやウェアラブルデバイスにますます依存するようになるにつれて、これらの製品のエネルギー貯蔵の必要性が今日のバッテリーで可能であるものを超えて増加することを願っています。 しかし、これらのデバイスを開発している多くの企業は、スマートフォンに見られる従来のリチウムイオン電池と比較して機能が不足しているため、フレキシブル電池技術の使用を拒否されています。

特徴：

標準の金属集電体の代わりに薄くて収縮可能なポリマーを使用することにより、

従来のバッテリーアノード/カソード構造のセパレーターでは、厚い金属電極が不要になります。

これにより、従来のパッケージの円筒形電池と比較して、電極の表面積と体積の比率を大幅に高めることができます。 このテクノロジーに伴うもうXNUMXつの大きな利点は、今日のように後から考えるのではなく、製造の最初から柔軟性を設計できることです。

たとえば、スマートフォンメーカーは通常、ガラススクリーンを保護するためにプラスチック製のバックやバンパーを使用しています。これは、剛性を維持したまま有機的なデザインを実装できないためです（つまり、溶融ポリカーボネート）。 フレキシブルリチウムイオン電池は最初から柔軟性があるため、これらの問題は発生しません。

プロ：

従来のバッテリーよりもはるかに軽い

フレキシブルバッテリー技術はまだ揺籃期にあり、改善の余地がたくさんあります。 多くの企業は、より確立されたテクノロジーと比較して現在の能力が不足しているため、この機会を利用していません。 研究が進むにつれて、これらの欠点は克服され、この新しい技術は本当に軌道に乗り始めます。 フレキシブルバッテリーは、従来のバッテリーよりもはるかに軽量です。つまり、単位重量または体積あたりの電力を供給できると同時に、占有するスペースも少なくて済みます。これは、スマートウォッチやイヤフォンなどの小型デバイスでの使用を目的とした製品を開発する場合の明らかな利点です。

従来のリチウムイオン電池に比べてはるかに小さい設置面積

コン：

非常に低い比エネルギー

フレキシブルバッテリーの比エネルギーは、従来のバッテリーよりもはるかに低くなっています。 これは、通常のリチウムイオン電池の約1/5の単位重量と体積あたりの電力しか蓄えられないことを意味します。 この違いはかなりのものですが、電極の面積対体積比が1000：1のフレキシブルリチウムイオン電池を製造できるのに対し、一般的な円筒形電池の表面積対体積比は約20：1であるという事実と比較すると見劣りします。 この数のギャップがどれだけ大きいかについての見通しを与えるために、20：1は、アルカリ（2-4：1）や鉛蓄電池（3-12：1）などの他のバッテリーと比較してすでに非常に高くなっています。 今のところ、これらの電池は通常のリチウムイオン電池の1分の5の重さですが、軽量化の研究が進んでいます。

結論：

フレキシブルバッテリーはウェアラブル電子機器の未来です。 私たちの社会がスマートフォンのようなスマートデバイスにますます依存するようになるにつれて、ウェアラブルは今日よりもさらに一般的になるでしょう。 これらの新しいタイプの製品では実行不可能な従来のリチウムイオン技術に依存し続けるのではなく、メーカーが製品に柔軟なバッテリー技術を使用することでこの機会を利用することを望んでいます。