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松下在 CES 上展示适用于可穿戴设备的柔性锂电池

时间:2024-05-22 16:28:55 科技赋能

大多数无线设备的形状取决于其电池的形状。

由于电池是一个体积较大但非常重要的部件,在组装时无法很好地调整或直接丢弃。

因此,当产品开发人员设计新设备时,他们总是受到电池的尺寸、形状和灵活性的限制。

但今年在拉斯维加斯举行的国际消费电子展上,松下展示了一款可能改变这一切的新型锂电池。

它采用极薄的银片,经过多次弯曲或扭曲后仍能保留80%的电量。

松下在 CES 上展示了三种版本的新型电池,每种都比信用卡小一点,并且可以折叠成罐子。

该项目自 以来已投入运营。

但松下直到今年9月才对外公布。

松下可穿戴能源部门助理总监 Yoriko Yagi 宣布,该电池现已做好量产准备,她预计量产将于 4 月至 3 月开始。

八木说:“我们的小型设备数量正在增加,比如一些可穿戴设备和一些物联网设备,而这些产品的设计取决于电池的尺寸。

如果我们想让设备小型化,那么就需要更小的电池松下的柔性电池厚度仅为0.45毫米,电池容量相对较小,其最大版本CG-65的最大电池容量为60mAh,而其最小版本只有17.5mAh。

(最大的智能手机电池的峰值容量约为mAh。

)这意味着这种新型电池的最佳应用场景是可穿戴卡片式设备和物联网应用设备,松下已于10月份开始向潜在用户提供一些样品。

,但该公司尚未对这种电池进行定价。

这种柔性电池将来可以扩展到智能手机等一些更便携的小型设备中,“基本上松下可以做这些设计,但这不是我们的目标,”Yagi 说。

这让我们想起了一些智能手机中高容量锂电池的爆炸(三星Note 7的RIP)。

出于安全考虑,松下现在专注于仅需要低电池电量的可穿戴设备和物联网设备。

还有许多其他公司和研究人员正在研究柔性锂电池,但八木指出,松下的电池迄今为止拥有最好的性能和最好的测试记录。

为了开发这种柔性电池,松下重新思考了电池设计的基本要素。

锂电池以氧化锂为阳极,石墨为阴极。

这两层由液体或胶体离子电解质分隔。

当电池充电时,锂离子穿过电解质并储存在阴极。

当电池供电时,离子返回阳极。

大多数时候,锂电池中的每个反应结构都是圆柱形的,阴极和阳极相互缠绕。

如果这种结构被弯曲或折叠,最外层与最内层的距离就会越来越远,最终导致正负极无法连接,电池容量也会逐渐耗散。

为了获得柔性电池,松下研究人员决定放弃圆柱形结构的设计,不再将正负极相互缠绕。

相反,他们直接将电极堆叠在薄的矩形晶圆上。

然后将电池包裹在特殊的可延展铝制外壳中。

另一个重大挑战是电池充电。

电池必须是可无线充电的,因为松下不想在电池的轻薄设计中为充电部件(例如 USB 端口)留出空间。

不幸的是,市场上大多数无线充电装置对于小型设备来说功率太大,而松下的柔性电池只能处理 60 毫安的充电电流。

最后,松下设计了自己的无线充电站,在销售时将与电池捆绑销售。

八木表示,当用于健身计步器等相对简单的设备时,电池一次充电可持续使用长达四个星期。

八木表示,基于CG-65及相关设备的量产,松下正在探索更多的可能性:“我们相信这种柔性电池未来有很大的潜力。