В секторе носимых устройств также используется перспективная технология гибких батарей, особенно в более мелких и сложных изделиях, таких как умные кольца и браслеты, где батарея может быть встроена в конструкцию без увеличения габаритов.
Упаковка и предварительно упакованные электролиты:
Гибкость легче обеспечить с помощью очень тонких батарей, где на компоненты при изгибе оказывается меньшее напряжение. Одним из самых больших препятствий для гибкости, наряду с некоторыми типами батарей, является жесткая упаковка. При изгибании обычных элементов в упаковочном материале образуются складки, которые со временем могут проколоть компоненты внутри батареи. Предварительное создание складок позволяет заранее определить места образования складок при изгибе. Это снижает риск прокола компонентов, обеспечивая большую общую свободу движений.
Жидкий электролит не является идеальным вариантом для гибких батарей, поскольку он гораздо более воспламеняется, чем другие альтернативы, и может загореться при разрыве батареи, что делает внешнюю упаковку еще более критичной. В более крупных и менее тонких батареях можно использовать твердые электролиты, обеспечивающие больший запас прочности, несмотря на увеличение стоимости, в то время как полутвердые электролиты с гелеобразной консистенцией могут стать еще одной потенциальной альтернативой для гибких батарей.
Гибкие батареи:
Тонкие батареи, такие как тонкопленочные твердотельные батареи, батареи на основе печатного цинка и батареи на основе первичного лития, одними из первых достигли зрелости и обеспечивают большую безопасность, чем другие варианты гибких батарей. Тонкопленочные твердотельные батареи являются самыми безопасными, но они очень дороги по сравнению с другими тонкими, гибкими и жесткими вариантами. Однако они достигли зрелости раньше и оказались гораздо безопаснее, чем другие гибкие батареи, что делает их хорошим кандидатом для высокотехнологичных применений или там, где требуется высокая надежность. Твердотельные батареи большого объема могут сохранять гибкость благодаря использованию твердотельных электролитов и, несмотря на то, что они больше, чем тонкопленочные варианты, все же меньше стандартных батарей.
В то время как традиционные литий-ионные батареи не идеально подходят для изгибания из-за риска разлива жидкого электролита или расслоения компонентов, в современных литий-ионных батареях используется другой электролит и предварительно смятый корпус, что обеспечивает более надежную фиксацию компонентов и предотвращает разрыв клеевого слоя. Элементы питания типа «таблетка» являются одним из основных типов батарей, конкурирующих с тонкими гибкими батареями, поскольку, несмотря на свою негибкость, они просты и недороги в производстве и достаточно малы, чтобы поместиться в самые разные изделия, что потенциально исключает многие из возможных применений гибких батарей.
Реклама и рыночная реальность:
высокая стоимость и отсутствие общего интереса к технологиям гибких батарей ограничивают потенциал их широкого развития. Ажиотаж вокруг потенциальных гибких телефонов и других «умных» продуктов может усилиться. Однако осуществимость разработки таких продуктов, с их высокими материальными и технологическими затратами, оставляет желать лучшего. В отчете IDTechEx «Рынок гибких батарей 2025-2035: технологии, прогнозы и игроки» рассматриваются области применения в «умной» упаковке и носимых устройствах, а также тенденции и прогнозы развития рынка гибких батарей на следующие 10 лет.
