Новая конструкция батареи от Корейского института машин и материалов обещает открыть некоторые интересные возможности в хранении энергии, сгибаясь и растягиваясь, как змея. Эта способность имитировать поведение отдельных чешуек существа может помочь змеино-инспирированной батарее найти свой путь в мир мягкой робототехнике, носимой электронике или других приложениях, где гибкость является благоприятным атрибутом.
Инновационная новая конструкция батареи была задумана как более гибкое решение для хранения энергии для носимых устройств и роботов. Идея состоит в том, чтобы соединить серию жестких, но маленьких батарей, чтобы сформировать перекрывающуюся чешуйчато-подобную структуру, которая может изгибаться и трансформироваться вместе с устройством.
Чтобы добиться этого, ученые использовали небольшие литий-ионные аккумуляторные элементы шестиугольной формы в качестве «чешуек» и электрически соединили их с полимерными и медными материалами, которые также действуют как шарнир, обеспечивая стабильные деформации без повреждений. Форма каждой из шестиугольных элементов также была тщательно оптимизирована, чтобы максимально увеличить общую емкость батареи.
Эластичная литиевая батарея, созданная по образцу змеиной кожи, сохраняет свои характеристики даже при сгибании и растяжении. Фото: Korea Institute of Machinery and Materials
Испытания группы показали, что растягиваемая литиевая батарея может сохранять свои рабочие характеристики даже при деформации формы (изгибе) и степени растяжения 90 процентов в течение более 36 000 циклов.
Эти уникальные возможности позволят использовать батареи в носимых мягких роботах для людей, например, в тех, которые используются реабилитационным персоналом, работающим с пожилыми пациентами. Другие возможности включают поисково-спасательных роботов, которым необходимо проложить себе путь через узкие пространства в условиях стихийных бедствий, и многофункциональных мягких роботов с искусственными мышцами. Работая над этим будущим, ученые надеются улучшить конструкцию, чтобы увеличить емкость хранилища.
Исследование было опубликовано в журнале Soft Robotics.
Источник: National Research Council of Science & Technology via EurekAlert
