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滾珠開關(guān)可充電電池拉伸、扭轉(zhuǎn)和彎曲
美國西北大學(xué)的科學(xué)家和伊利諾斯州大學(xué)的聲稱是第一個(gè)演示一個(gè)可伸縮的鋰離子電池驅(qū)動(dòng)的可伸縮的電子產(chǎn)品,可以用于任何地方,甚至在人類的身體。
根據(jù)黃勇剛來自西北大學(xué)和伊利諾伊大學(xué)的約翰·a·羅杰斯這樣可以監(jiān)控任何植入式電子腦波心臟活動(dòng),接替平,剛性電池將會(huì)失敗。
黃和羅杰斯的電池供電的LED,甚至當(dāng)拉伸、折疊、扭曲和安裝在一個(gè)人類的彎頭、操作長(zhǎng)達(dá)9小時(shí)前之前需要充電,為真正的集成的電子與電力進(jìn)一個(gè)小的,可伸縮的包。
“我們從大量的電池組件并排在一個(gè)非常小的空間,和我們連接緊湊,長(zhǎng)波浪線,”黃說。“這些電線提供靈活性。當(dāng)我們把電池,波浪互連線展開,就像紗unspooling。和我們可以拉伸裝置一個(gè)偉大的交易,還有一個(gè)工作電池。”
權(quán)力和電壓的可伸縮的電池是類似于一個(gè)傳統(tǒng)的鋰離子電池相同的大小,但靈活的電池可以伸展到原始尺寸的300%,仍然函數(shù)。
黃和羅杰斯已經(jīng)一起工作在過去的六年里在可伸縮元件,設(shè)計(jì)一個(gè)無線電源一直是一個(gè)重大的挑戰(zhàn)。
他們開發(fā)了所謂的彈出式技術(shù),使電路彎曲、拉伸和扭曲。一個(gè)數(shù)組元素進(jìn)行連接的電路金屬線”彈出橋梁”,所以當(dāng)數(shù)組被拉長(zhǎng)時(shí),電線,不是剛性電路,彈出。
雖然這種方法適用于電路,它失敗當(dāng)用于可伸縮的電池。很多空間是必要的組件之間的“彈出”互連上班。電路可以飄飄然的足夠的在一個(gè)數(shù)組,但電池組件必須緊緊以產(chǎn)生一個(gè)強(qiáng)大但小電池。沒有足夠的空間電池組件之間的“彈出式”技術(shù)工作。
黃的設(shè)計(jì)解決方案是使用金屬線連接,很長(zhǎng),波浪線,填補(bǔ)了電池組件之間的狹小空間。
獨(dú)特的機(jī)制是一個(gè)“春天在一個(gè)春天”:線連接組件是一個(gè)大型的“S”形和“S”內(nèi),是許多小“S”。
當(dāng)電池被拉長(zhǎng)時(shí),大型“S”第一延伸和消失,留下一行小波浪線。伸展運(yùn)動(dòng)仍在繼續(xù),與小波浪線消失作為互連電極之間繃緊。
“我們稱這命令解開,”黃說。“這是我們?nèi)绾文墚a(chǎn)生一個(gè)電池,一直延伸到原始尺寸的300%。”
拉伸的過程是可逆的,電池可以充電無線。電池的設(shè)計(jì)允許為一體的可伸縮的,電感線圈,使充電通過外部源但不需要物理連接。
黃,羅杰斯和他們的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)電池能充電周期幾乎20容量損失。
該系統(tǒng)在他們最近的報(bào)告中,他們的報(bào)告發(fā)表在《自然通訊,由一個(gè)方格100電極磁盤,電并聯(lián)在一起。
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