【導(dǎo)讀】可反覆彎折的柔性鋰電池，此類電池主要是針對(duì)穿戴設(shè)備而設(shè)計(jì)。采用該電池之后，未來(lái)穿戴式設(shè)備廠商在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)將更加自由，可發(fā)揮的空間更大，不再需要特別設(shè)計(jì)一個(gè)固定區(qū)域來(lái)安置電池。
根據(jù)國(guó)外媒體報(bào)導(dǎo)，日本科技大廠松下（Panasonic）在美國(guó)消費(fèi)電子展上展示了全新開(kāi)發(fā)的可反覆彎折的柔性鋰電池。松下表示，此類電池主要是針對(duì)穿戴設(shè)備而設(shè)計(jì)。采用該電池之后，未來(lái)穿戴式設(shè)備廠商在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)將更加自由，可發(fā)揮的空間更大，不再需要特別設(shè)計(jì)一個(gè)固定區(qū)域來(lái)安置電池。
幾款可彎曲電池的產(chǎn)品參數(shù)
報(bào)導(dǎo)指出，松下在會(huì)場(chǎng)中展出大小不同尺寸的柔性鋰電池。其中，最大尺寸是 65×40mm，另外還有分別是 55×35mm 以及 39×28.5mm 的產(chǎn)品。3 款電池的厚度僅只有 0.45mm，相比常規(guī)信用卡 0.76mm 的厚度更薄，而且可以彎曲 25 度，或者彎曲至半徑為 25mm 的半圓。
這 3 款電池的重量都控制在 0.7g 至 2g 的重量范圍之內(nèi)。最大重量 1.9g 的電池型號(hào)CG-064065，容量為 60mAh，最小 0.7g 的容量則為 17.5mAh，中等款 1.4g 則為 40mAh 的容量，3 者輸出電壓都是 3.8v，最大達(dá)到 4.35v 。雖然說(shuō)這些電池的容量與手機(jī)電池不能比，但是未來(lái)如果應(yīng)用在智能手環(huán)上，容量 70mAh 就足以提供智能手環(huán) 20 天的待機(jī)時(shí)間。
殘念，2018年后才能量產(chǎn)
松下能夠發(fā)展出如此先進(jìn)的柔性電池，技術(shù)來(lái)自于能夠?qū)㈦姵貕嚎s到超輕薄的體積，而且可以完全被嵌入到信用卡，或卡片式系統(tǒng)當(dāng)中，而不用擔(dān)心因扭曲而被破壞。此外，電池的衰退速度也很正常，因?yàn)橛兴上陋?dú)家的疊層技術(shù)，在反覆彎折或者扭曲 1,000 次之后，電池的蓄電容量仍可保持 80%。不過(guò)，此類電池未來(lái)將不會(huì)采用 USB 界面充電，而是通過(guò)無(wú)線充電。
松下可穿戴能源部副主任Yoriko Yagi表示，目前這 3 款柔性可彎曲的電池還處于開(kāi)發(fā)階段。因?yàn)椋壳耙a(chǎn)出 25mm 的彎曲角度的電池，這使得產(chǎn)能良率還非常低，這方面的問(wèn)題仍在克服當(dāng)中，預(yù)計(jì) 2018 年4月到2019年3月間才能真正量產(chǎn)。松下還表示，未來(lái)電池的成品將運(yùn)用到多種穿戴式設(shè)備上，而且電池的安全性高，能接觸人體，不會(huì)因?yàn)榉锤矎澢l(fā)生發(fā)熱升溫，或破損而金屬液外漏的情況，適合用在發(fā)熱羽絨衣或電動(dòng)牙刷上。
Yagi表示，雖然市場(chǎng)上還有其他公司也在開(kāi)發(fā)可彎曲鋰離子電池，但松下的版本才是經(jīng)過(guò)最嚴(yán)厲的測(cè)驗(yàn)，性能最高的。那么，松下到底是如何創(chuàng)造出可以被安全彎曲的鋰離子電池呢?
松下是如何把電池掰彎的？
在了解他們的技術(shù)之前，我們首先要了解鋰離子電池的基本結(jié)構(gòu)：鋰離子電池是由氧化鋰形成的陽(yáng)極，石墨形成的陰極，以及兩極中間的電解質(zhì)(往往是液態(tài)或膠態(tài))組成的。當(dāng)對(duì)電池進(jìn)行充電時(shí)，鋰離子會(huì)穿透這層電解質(zhì)，聚集于陰極里。當(dāng)電池放電時(shí)，鋰離子重新穿透電解質(zhì)，返回陽(yáng)極。
在大多數(shù)的鋰離子電池中，每組陽(yáng)極-電解質(zhì)-陰極的三明治都是個(gè)圓柱體，陰極或陽(yáng)極會(huì)包裹另一方。如果這個(gè)圓柱被彎曲或扭曲，外層則會(huì)與內(nèi)層分離，導(dǎo)致容量的損失。
為了可以承受彎曲，松下的研究人員決定拋棄脆弱的圓柱體，直接把兩級(jí)壘在一起，如同一個(gè)真正的三明治一樣。這個(gè)長(zhǎng)方體則由一種可彎曲的有機(jī)鋁化合物密封在內(nèi)。目前，該化合物還屬于商業(yè)機(jī)密。
在這種情況下，如何對(duì)電池進(jìn)行充電成為了問(wèn)題。松下不想在其輕薄的電池表面留出一個(gè)充電口，所以，該電池必須采用無(wú)線充電。而由于該電池的容量最多只能60毫安，市場(chǎng)上絕大多數(shù)的無(wú)線充電器的電量都會(huì)燒毀它。
最終，松下自己開(kāi)發(fā)出了一款適用于該電池的無(wú)線充電器。Yagi表示，如果該電池只是用來(lái)為運(yùn)動(dòng)手環(huán)的計(jì)步器等功能簡(jiǎn)單的設(shè)備供電，充滿一次電可以提供大約四周的電量。隨著CG-064065以及其姐妹型號(hào)的量產(chǎn)，Yagi很期待它們的未來(lái)：“我相信這種電池在未來(lái)有著極大的潛力。”
