Група дослідників зі Швейцарського федерального технологічного інституту Цюріха (ETH Zurich) розробила акумулятори, які можна піддавати деформації без переривання живлення. Планується, що подібні батареї можна буде застосовувати у техніці з дисплеями, що складаються.
Як і традиційні комерційні акумулятори, розробка має багатошаровий дизайн, що нагадує сандвіч. Головною інновацією проєкту є створення батареї з використанням виключно гнучких матеріалів.
На сьогоднішній день ніхто не використовує при створенні літій-іонного акумулятора виключно гнучкі компоненти настільки систематично, як у нас
— проф. Маркус Нідербергер, очільник проєкту
Для виготовлення струмоприймачів було використано гнучкий полімерний композит, що містить електропровідний вуглець. На внутрішню поверхню композиту дослідники нанесли тонкий шар срібних пластівців, що мають розмір у декілька мікронів. Завдяки тому, що пластівці нашаровуються одне на одного наче черепиця, вони не втрачають контакт за деформації матеріалу. У випадку, якщо під час сильного розтягування срібні пластівці все ж втрачають контакт один з одним, електричний струм все одно може протікати через композит із вмістом вуглецю, хоча і слабше.
На точно визначену ділянку шару срібла дослідники розпилили анод і катод у вигляді порошку. Катод у цьому випадку складався з літій-марганцевого оксиду, а анод — оксиду ванадію. Після цього компоненти склали докупи, розмістивши посередині полімерну рамку. Порожнечу всередині рамки заповнили електролітичним гелем.
Електроліт акумулятора, розроблений докторантом ETH Ксі Ченом, є ще одним компонентом, який робить створений акумулятор унікальним. За словами вчених, цей гель на водній основі значно безпечніший за електроліти традиційних сучасних акумуляторів, які є горючими та токсичними.
Отриманий тонкоплівковий акумулятор може бути зігнутий, розтягнутий або скручений без переривання живлення. Це дозволить використовувати розробку у телефонах і комп’ютерах з екранами, що згинаються або згортаються, а також у гнучких носимих пристроях та одязі із вбудованою електронікою.
Проте, як зазначає керівник команди професор Нідербергер, перш ніж розглянути можливість комерціалізації батареї, дослідникам необхідно буде провести ще багато вдосконалень. Зокрема, для з’єднання частин прототипу було використано склеювання, але для фінального продукту потрібно буде знайти інший процес, який дозволить зберігати герметичність акумулятора тривалий період часу. Також команді доведеться збільшити кількість електродного матеріалу, який може вмістити батарея.
Нагадаємо, раніше свої гнучкі акумулятори продемонстрували Panasonic і Amotech, а також вчені Улсанського національного інституту науки та технологій (UNIST) у Південній Кореї.