Експериментальний акумулятор для пластичної електроніки можна згинати, розтягувати в чотири рази і заряджати без проводів
Завдяки роботі багатьох дослідницьких груп в напрямку розробки гнучкої і пластичної електроніки сьогодні вже з'явилися такі речі, як розумні тканини, гнучкі дисплеї, чутливий до дотиків покриття, призначене для роботів і інші подібні пристрої. Незважаючи на практично безмежний потенціал гнучкої електроніки, її практичне застосування обмежується необхідністю використання звичайних "твердих" акумуляторних батарей та інших типів джерел живлення. Для вирішення цієї проблеми команда дослідників з Північно-Західного університету і університету Іллінойсу створили гнучку і пластичну літій-іонну акумуляторну батарею, яку можна скручувати, згинати, стискати, розтягувати і заряджати за допомогою бездротового зарядного пристрою.
Акумуляторна батарея, створена дослідниками, складається з сотні маленьких твердих дискових електродів, розташованих у вузлах квадратної сітки і ув'язнених в обсяг листа еластичного полімеру, званого силіконових еластомерів (silicone elastomer). Ці тверді електроди пов'язані між собою в загальну ланцюг за допомогою тонких металевих провідників, форма яких являє собою плоску спіраль, форму, яку прийме кручений телефонний шнур, якщо затиснути його і здавити між двома плоскими поверхнями.
Коли силіконовий лист піддається розтягуванню, це призводить до збільшення відстані між електродами. З'єднують електроди провідники розпрямляються, не втрачаючи при цьому якості електричного з'єднання. Тести показали, що батарея може бути розтягнута на 300 відсотків щодо своїх початкових розмірів, залишаючись при цьому повністю функціональною. За рахунок провідників-пружин батарея без проблем витримує навіть сильні вигини і скручування.
Такі акумуляторні батареї можуть використовуватися для постачання електричною енергією електронних схем медичних імплантатів, гнучких електронних пристроїв, вбудованих в одяг і предмети побуту. Для забезпечення зручності експлуатації пристроїв з такими батареями, розробники технології вбудували в дослідний зразок пластичної акумуляторної батареї котушки індуктивності, виготовлені з растягивающихся провідників, які забезпечують зарядку акумуляторної батареї від бездротового зарядного пристрою.
Розробники стверджують, хоча в це мало віриться, що гнучка акумуляторна батарея має точно таке ж напруга і електричну ємність, як і звичайний літій-іонний акумулятор таких же габаритів. Під час випробувань дослідний зразок пластичної акумуляторної батареї використовувався для світіння світлодіода безперервно протягом восьми годин часу. А сама акумуляторна батарея витримує до 20 циклів заряду-розряду, в чому вона суттєво програє традиційним акумуляторам.