APR 12, 2023 ページビュー:96
最近、透明デバイスが注目されています。ディスプレイ、タッチスクリーン、太陽電池は、実証されたアプリケーションのほんの一部です。ただし、完全に統合された透明デバイスの重要な部分である透明バッテリーは、まだ報告する必要があります。透明デバイスに薄膜を使用する従来の方法は適切ではありません。バッテリーの電極材料は、エネルギーを保持するのに十分な厚さが必要であり、透明ではないからです。
透明バッテリーパック
米国スタンフォード大学の研究者は、半透明で柔軟なリチウムイオン電池を開発しました。バッテリーは、ポリジメチルシロキサンをシリコン型に流し込むことで作られ、これにより、格子状の溝が形成されました。その後、トレンチからの金属コーティングが蒸発し、導電層が形成されました。
次に、小さな活性電極で構成された液体スラリーをこれらの穴に注ぎました。次に、この透明な材料をデバイスの電極間に挟み、電解質とセパレータの両方として機能させました。これらのバッテリーのエネルギー効率は、NiCd バッテリーに匹敵しました。
プロジェクトは未完成でしたが、その後、別の日本のチームがそれに取り組みました。これらはアイデアを変えることができ、最終的に透明で太陽エネルギーを使用して自己充電する新しいバッテリーを作成しました.バッテリーが直射日光にさらされると、わずかな色合いが発生し、透明度が 70% に低下し、バッテリーを通過できる光の量が減少します。このバッテリーの定格出力は 3.6V 付近です。
現在主張されている発明の一形態によれば、本発明の電極は、チャネルを有するAAO膜、チャネルの壁に沿って形成された導電膜、導電膜上に堆積された電極材料、および電極材料のチャネル内に充填された電極材料を含む。 AAO映画。
チームは、この技術はそう遠くない将来に変更される可能性があり、構造物、自動車、その他のアイテムのスマートドアや窓の製造に使用されると考えています。電車の屋根やスマホの画面も同じ方法で作れます。ほぼ 5 年前、Nexeon は毎年 20 トンのシリコン陽極材料を製造できる工場を建設するために 4,000 万ポンドを調達しました。
プロジェクトのパイロット フェーズは 2014 年にオックスフォードシャーで完了し、現在の生産能力は年間約 20 トンで、当初の予想の 20 倍近くに達しています。生産能力に加えて、この施設にはプロセス開発と製品特性評価のための研究施設が統合されています。
透明バッテリー充電器
どの透明な充電器が理想的かを決定する際には、いくつかの要因が頻繁に関係します。たとえば、バンクを選択する際には、デザインやバックライトの品質などを考慮する必要があります。ただし、価格、機能、および移植性は追加の考慮事項です。透明な充電器の機能のレビューをまとめて、購入する際に知識に基づいた決定を下せるようにしました.
シースルー アダプターとも呼ばれる透明な充電器は、透明または部分的に見えるケースを備えたポータブル充電器です。充電器は、内部の仕組みを見ることができる独特のデザインのおかげで、未来的な外観になっています。透明充電器には、さまざまなサイズ、形状、機能が用意されています。
市場で入手可能な透明なパワーバンクがあります。透明なパワーバンクは、使いやすさの点で、従来のパワーバンクよりも優れていることがよくあります。透明なパワー バンクのバッテリー レベル インジケーターにより、使用可能な電力量をすばやく簡単に判断できます。一部の半透明のパワーバンクには、バッテリーの寿命や充電の進行状況を示す LED ライトも表示されます。
透明バッテリーカバー
現在のイノベーションは、透明または半透明のリチウムイオン電池と電池カバーを提供することを目指しています。透明または半透明のリチウムイオン電池は、アノード、カソード、電解質の 3 つのコンポーネントで構成されています。電極材料を保持する内部フレームワーク、集電体、およびアノード材料がアノードを構成します。アノード材料は集電体上に堆積され、集電体で裏打ちされた電極材料ホルダーの内部構造に充填されます。
カソード材料は、アノードと同じ方法でカソードを製造するために使用される。凹面のあるパターン化されたガラスまたは石英スライス、チャネル化された陽極酸化アルミニウムシート、または別の材料は、電極材料ホルダーの内部構造として機能します。高性能リチウムイオン電力は、本発明の透明/半透明バッテリーによって供給されます。
新しい種類の電子および光電子デバイスは、透明な電子技術に大きく依存しています。光回路、タッチ スクリーン、ディスプレイ、太陽電池など、多くの多様なアプリケーションで、透明デバイスが広く使用されています。さらに、市場は、透明なモバイルや透明なディスプレイなど、さまざまな透明なデバイスを導入する電子ビジネスを奨励しています。
しかし、アノード材料やカソード材料などのバッテリーのコンポーネントの多くは、通常、色が黒色であるため、電子デバイスの重要なコンポーネントと見なされているバッテリーは、透明なデバイスとして十分に実証されていません。その結果、バッテリーが多くのスペースを占めるため、完全に統合された透過的なデバイスを作成することは困難です。
結論
活性材料の厚さを光吸収長以下に大幅に減らすことは、透明なデバイスを作成するための従来の技術の 1 つです。ただし、このアプローチはバッテリーには適していません。アクティブなバッテリー材料の大部分は、電圧範囲全体にわたって適切な吸収長を必要とするからです。
たとえば、幅が 1 m 未満の場合でも、リチウムイオン電池の正極材と負極材として頻繁に使用される LiCoO2 とグラファイトは効果的な光吸収材です。さらに、その胴回りのために、バッテリーは十分なエネルギーを蓄えることができません。その結果、バッテリーの透明度と蓄えられるエネルギー量との間に不一致が生じます。したがって、透明度が高く、十分なエネルギー貯蔵容量を持ち、簡単に作成できる透明なリチウムイオンバッテリーに対する需要は満たされていません。
本発明によれば、透明性が高く、大量のエネルギーを蓄えることができるリチウムイオン電池の製造準備が整う。透明度とエネルギー貯蔵容量を便利に調整できます。さらに、本発明のリチウムイオン電池は、迅速かつ容易に組み立てることができる。
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