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卡片式或穿戴式智能设备经常遇到的使用场景是需要放在钱包或者口袋中随身携带,这就要求电池能够承受弯曲或者扭曲。这类设备经常需要使用小型薄片柔性电池,但是这类电池在受到弯曲或扭曲之后性能容易衰减,造成设备运行时间缩短。实际上,在柔性电池方面,以下问题一直是需要克服的技术障碍:
1)如今的锂离子电池材料本身不具备柔性,如何让电池材料适应这种应用场景
2)电池被弯曲/扭曲时,如何维持电池材料颗粒之间良好的接触,减低接触阻抗
3)在电池被弯曲/扭曲的场景下,如何保证电池不漏液。
4)如何提高活性物质载量,提高电池容量
2017年1月,松下在CES2017展会上展出他们的最新柔性电池研究成果,该柔性电池可以承受一定的弯曲和扭曲,满足日本JIS标准(JISX6305-1),相当于可以满足弯曲半径R40mm,扭曲角度±15°/85.6mm,电池厚度仅为0.55mm,主要应用领域是卡片式设备或者穿戴设备。该电池最引人注目的特点是在弯曲到25mm半径和扭曲25度之后还能保持其性能。截至2016年9月,松下为该柔性电池技术申请了25项日本专利和15项海外专利。其柔性电池外观和主要参数如图1所示。
图1松下柔性电池主要参数和外观
通常,电池经过弯曲或扭曲之后,对于循环寿命会有很大的影响。但是松下新开发的柔性电池克服了这一缺点,这主要得益于松下重新设计了柔性电池的叠片式电极结构(图2是基本结构),其中,电极electrode和外层outerlayer设计得到了优化,使其能够抵御弯曲/扭曲,但是具体如何优化目前还不清楚。例如,反复弯曲1000次、或者扭曲1000次(扭曲角度±25°/100mm)后的放电容量能够保持初始容量的99%(图3)。并且在经过1000次的充放电循环测试之后(图4),充放电循环寿命几乎与没有弯曲/扭曲的电池保持一致,容量保持率达到80%。
图2叠片式电极结构
图3弯曲/扭曲1000此后的容量保持率
图4柔性电池循环寿命对比
目前,随着智能穿戴设备的兴起,柔性电池的研究正在受到越来越多的关注。尽管松下发布的三款柔性电池看起来性能相当不错,但是可以看到,这三款电池的容量还是很小的,最大的也才只有60mAh,无法满足稍微大一点的智能便携式或者穿戴设备的运行时间,该研究领域目前还处于发展成长阶段。随着现代便携式智能设备或穿戴设备的功能不断增强,电池耗电量问题一直是需要面对的挑战,例如现在智能手机的电池容量都不得不增加到1000mAh、2000mAh、3000mAh、甚至4000mAh或者更高了。因此,要真正实现这种新型柔性锂离子电池技术,最基本的一条就是必须具备几千mAh的容量,以确保只能设备的运行时间。更重要的是,性能在电池受到机械形变时不能有所衰减。只有这样才能满足如今众多的便携式/穿戴式智能电子设备。
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据外媒报道,电池已经融入到我们的日常生活中,电动车、手电筒、遥控器,似乎我们的生活中早已离不开电池。幸运的是,未来的电池正朝着可持续的方向发展,小编整理了五大未来创新电池技术示例,供各位读者品鉴,如下:1.由人体皮肤供电的新款电池如今,智能腕表、蓝牙耳机(Bluetoothheadsets)、智能
近日,复旦大学王永刚团队和彭慧胜团队研发出可弯曲的新型电池,其设计重点放在了可穿戴电子设备的机械应力要求和植入设备的安全要求上。相关研究刊登于细胞出版集团旗下《化学》期刊。目前的电池,比如用于医疗植入的锂离子电池,通常都是刚性的。王永刚说,此外,大部分柔性电池使用了易燃或腐蚀性电
导读:研究人员实验了几种不同类型的电解质溶液。最有效的是硫酸钠。但盐水溶液也非常有效。研究人员表示,最终,像血液、汗液或眼泪这样的体液可能也可以为这种电池供电。充电对于电动汽车来说像是Bug一样的存在,如果有一天,电动汽车摆脱充电桩的束缚,不用到处找充电桩,充电比加油还方便那该有多
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当我们说到电子设备所用的电池,或者动力单元的时候,一般人想到的都是占据设备内部较大空间的块状结构。对手机、笔记本来说,或许的确是如此,但如果谈到超薄可穿戴传感器和同类产品,情况就不一样了。伊利诺伊大学(UniversityofIllinois)的研究人员就在研发一种新型电源供应方式,据说很薄,而且是柔
你没有看错,就是那个爱情圣地哥伦比亚大学,刘强东与太太章泽天、王力宏与太太李靓蕾、李云迪与女友田霏均在此相识。哥伦比亚大学在中国可以说是早有盛名,前有胡适、冯友兰、徐志摩、闻一多等这样的大家,后有李开复、杨澜等这样的名人,让哥伦比亚大学在中国可以说是家喻户晓。近年来哥伦比亚大学更
近年来,随着电子技术的快速进步,越来越多的电子设备正在向着轻薄化、柔性化和可穿戴的方向发展,例如三星和LG等公司都推出了曲面屏手机,并且正在计划研制可折叠、可弯曲的新一代产品。本文由X一MOL平台授权转载目前发展柔性电子技术最大的挑战之一就是与之相适应的轻薄且柔性的电化学储能器件。传统
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日前,日本松下集团旗下的松下新能源株式会社(PanasonicEnergyCo.,Ltd.)宣布与加利福尼亚州阿拉米达县的Sila纳米技术公司(SilaNanotechnologiesInc.以下简称“Sila”)签署协议,购买用于电动汽车锂离子电池的下一代电动汽车电池硅负极材料。松下方面表示,多年来,松下能源公司一直在积极开发掌握
据协鑫能科公众号,11月7日,在第六届中国国际进口博览会上,松下电器(中国)有限公司与协鑫能源科技股份有限公司签署战略合作协议。根据协议,双方着重在“充+储+换”赛道展开合作,旨在加快推动能源绿色低碳转型。其中,松下集团利用其电池分析技术的优势,通过电池分析云服务BetteRRRy,精准把握电
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7月3日松下能源首席技术官渡边庄一郎接受采访表示,公司需要再建大约四座工厂,以实现到2031年大幅提高电动汽车电池年产能的计划。他没有提及具体地点、时间框架或投资规模。松下能源此前在5月表示,目标到2031年初将电动车电池的年产能扩大至200吉瓦时,比截至今年3月的水平高出4倍左右。该公司在美国
2023年6月21日,松下能源有限公司和马自达汽车公司宣布双方将建立中长期伙伴关系,并就此进行讨论,以应对当下电动车和汽车电池行业快速发展。马自达汽车株式会社董事MasahiroMoro称:很高兴能和松下能源合作,松下能源一直是汽车锂离子电池的先驱。我们将继续通过各种举措为遏制全球变暖做出贡献,电
6月6日日本电子巨头松下将在内华达州的特斯拉超级工厂扩大电动汽车电池的生产。为了应对来自特斯拉的压力,该公司加快了提高电池产能的计划。据松下的一位高管透露,特斯拉最近告诉松下,它将“尽可能多地购买松下的电池”,暗示在竞争日益激烈的电动汽车行业,特斯拉正努力确保电池供应。
据日经中文网,松下控股5月31日发布消息称,从事电池业务的松下能源(PanasonicEnergy)已退出铅蓄电池生产业务。其位于中国的全球唯一生产公司已于31日结束生产。将把经营资源集中于松下控股视为最重要投资领域的纯电动汽车用锂电池。此次停止生产的是设在中国沈阳市的松下蓄电池(沈阳)有限公司(PS
北极星储能网获悉,特斯拉供应商松下公司在5月10日表示,将推迟4680电池芯的商业化生产,现在计划在2024年4月至9月开始生产,原因是该公司希望提高电池的性能。松下原计划在2023年4月至2024年3月为特斯拉量产4680电池芯。在松下财报中这样提到,“大规模生产计划从截至2025年3月的财年上半年开始,以引
4月17日据共同社,有知情人士透露,松下公司正考虑在美国俄克拉荷马州建立一家新工厂,为电动汽车生产电池。如果计划正式确定,该工厂将成为继内华达州和堪萨斯州之后,这家日本制造商在北美不断扩大的电动汽车市场的背景下开设的第三家电动汽车电池工厂。该公司是特斯拉的主要供应商。该消息人士称,
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