Hong Kong CityU EES: Flexibile Lithium-ion inspirati articulis humanis

Research Maecenas vitae

Crescens postulatio productorum electronicarum celeris progressionis flexibilium et altae energiae densitatis machinis hisce annis elaborationem promovit. Lithium flexibile gravida Ion (LIBs) Cum summa industria densitatis et stabilis electronica peractio censentur florentissima technologiae altilium electronicarum productorum in wearable. Etsi usus cinematographici electrodes et polymer-substructus electrodes obturbat flexibilitatem LIBs melioratur, sequentia problemata sunt;

(1) Flexibiles batteri per "electrode negativo-separatore-positivo" electrode reclinant" et eorum deformitas limitata et lapsus inter multilayri acervos altiore liborum observantia restringunt;

(2) Sub aliquibus gravioribus conditionibus, ut complicatio, extensio, flexa et multiplex deformatio, praestare non potest altilium effectum;

(3) Pars consilii deformationem monetae metallicae collectoris ignorat.

Ergo simul assequendum angulum tenuem flexum, multiplices deformationes modos, durabilitatem mechanicam superiorem, et densitas energiae altae adhuc multas provocationes respicit.

Introduction

Nuper Professor Chunyi Zhi et Dr. Cuiping Han urbis Universitatis Hong Kong chartam edidit inscriptam "Humanum compagem compaginem inspiratam pro pugna flexibili/plicabili/extensibili/torquebili: multiplex deformabilitas" in Energy Environ assequendo. Sci. Hoc opus e structura compagum humanorum incitabatur ac genus quoddam LIBS flexibilium rationi iuncturae comparabat. Ex hoc novo consilio, pugna parata, flexibilis, densitatem energiae altam consequi potest et inflecti vel etiam complicatae ad 180°. Eodem tempore structurae structurae per varios modos flexuosas mutari possunt, ut flexibiles LIBs abundantes deformationis facultates habeant, applicari possunt ad deformationes graviores et multiplices (flexi et tortuosi), et etiam intendi possunt eorumque deformatio capacitates sunt. longe praecedunt rumores flexibilium LIBS. Elementum finitum simulationis analysis confirmavit machinam in hac charta designatam non subire immedicabilem deformationem plastici hodiernae metalli collectoris sub variis deformationibus duris et multiplicibus. Eodem tempore, pugna quadrata congregata unitas industriam densitatem efficere potest usque ad 371.9 Wh/L, quod est 92.9% traditionis machinae mollissimae. Praeterea cyclum stabilem tueri potest etiam post plusquam 200,000 tempora flexionis dynamicae et 25,000 temporibus dynamicae pravitatis.

Ulteriores investigationes ostendit cellulam unitatis cylindricae congregatam posse sustinere deformationes graviores et implicatas. Post extensiones dynamicas plusquam 100,000, 20,000 tortiones, ac 100,000 inclinatio deformationum, adhuc altam facultatem consequi potest plus quam 88% - retentionis rate. Propterea LIBs flexibiles in hac charta propositae magnam exspectationem praebet pro applicationibus in electronicis in electronicis defatigatis.

Research volutpat

1) Librum flexibile, ab humanis articulis inspiratum, stabilis cycli effectus ponere potest sub deformationibus, tortuosis, extensis et flexis deformationibus;

(2) Cum pila quadrata flexibili, energiam densitatem consequi potest usque ad 371.9 Wh/L, quod est 92.9% traditionis machinae mollis-pack;

(3) Diversae ambages methodi figuram pilae acervi mutare possunt et altilium sufficienti deformitate praebent.

Graphic dux

Investigatio demonstravit, praeter summam industriam densitatem ac magis implicatam deformationem efficere, consilium structurae etiam plasticae deformationem hodiernae collectoris vitare debere. Simulatio elementi finitum ostendit optimam rationem hodierni collectoris esse debere impedire, quominus collector hodiernam habeat parvum radium flexionis in processu flexione ad vitandum deformatio plastica et irrevocabile damnum hodiernae collectoris.

Figura 1a ostendit compages compagum humanarum, in quibus callide majores superficiei curvae designandi articulos ad aequaliter gyrari adiuvat. Ex hoc, Figura 1b ostendit anode/diaphragma/lithium cobaltatum (LCO) typicum graphiticum, quod vulnerare potest in structuram acervam quadratam crassam. Ad confluentes constat duobus acervis rigidis crassis et parte flexibili. Potius densus acervus superficiem curvam habet aequivalens ossis iuncturae operculo, quod pressionem quiddam adiuvat et primarium altilium flexibilis capacitatem praebet. Pars elastica sicut ligamentum agit, spissos acervos connectens et flexibilitatem praebens (Figura 1 c). Praeter curvis in acervum quadratum, gravidae cellulis cylindricis vel triangularibus etiam fabricari possunt mutando methodum curvis (Figura 1d). Librum flexibile cum unitatibus quadratis cum industria repositionis, segmenta inter se connexa per superficiem arcus informis acervi spissi volvunt in processu flexione (Figura 1e), ita significanter augentes vim densitatis altilium flexibilis. Praeterea per polymerum elasticum encapsulationes, LIBs flexibiles cum cylindricis unitatibus extensas et flexibiles proprietates consequi possunt (Figura 1 f).

Figura 1. (a) Consilium nexus ligamenti singularis et superficies curvae essentialis est ad flexibilitatem consequendam; b) Schematicum schematismi structurae et processus fabricandi flexibiles; ossis crassiori ACERVo electrodi correspondet, et ligamentum illito respondet (D) Flexibile altilium structurae cellulis cylindricis et triangularibus; (e) Stacking schematicum schematis de cellis quadratis; (f) Deformatio cellularum cylindricarum extendens.

Praeterea usus simulationis mechanicae analysis stabilitatem structurae altilium flexibilis confirmavit. Figura 2a ostendit accentus distributionem aeris et aluminii ffoyle in cylindrum inflexum (180° radianum). Eventus ostendunt vim aeris et aluminii bracteae multo minus esse quam vires cedere, significans hanc deformationem deformationem plasticam non causare. Praesens collector metallum irreversibile damnum vitare potest.

Figura 2b ostendit accentus distributionem cum inflexionis gradus adhuc augetur, et vis aeris bracteae et aluminii bracteae minus etiam quam vires cedunt respondentes. Ideo structurae deformatio plicatilis potest sustinere firmitatem bonam conservando. Praeter deformationem flexae, systema quendam corruptelae gradum consequi potest (Figura 2 c).

Nam gravidae cylindricae unitates, ob inhaerentes circuli notas, graviorem et implicatam deformationem consequi possunt. Cum igitur pila ad 180o complicata (Figura 2d, e), ad 140% longitudinis originalis (Figura 2f), ad 90o detorta (Figura 2g), conservare potest stabilitatem mechanicam. Praeterea, cum deformatio flexionis et tortilis tortuosis separatim applicantur, designatae structurae LIBS non faciet immedicabilem deformationem plasticae currentis metalli collectoris sub variis deformationibus gravibus et multiplicibus.

Figura 2 (ac) Simulatio elementi finiti consequitur cellulae quadratae sub flectendis, plicaturis et retortis; (di) Simulatio elementum finitum consequitur cellulae cylindricae sub inflexione, plicando, extendens, tortuosa, inflexione + tortuosa et tortuosa.

Ad aestimandam electronicam observantiam machinae flexibilis designatae, LiCoO2 adhibita est ut materia cathode ad probandum missionem facultatem et stabilitatem cycli. Ut in Figura 3a patet, missio capacitatis pilae cum cellulis quadratis non signanter reducitur postquam planum est deforme ad plicandum, anulum, complicatum et detortum ad magnificationem 1 C, quod significat mechanicam deformationem non causare consilium flexibile altilium ut electrochemically euismod guttae. Etiam post flexionem dynamicam (Figura 3c, d) et torsionis dynamicae (Figura 3e, f), et post aliquot cyclos, incurrentes et emittentes suggestum ac diuturnum cyclum, nullae apparent mutationes, quae significat structuram internam. Pugna bene munita est.

Figura 3 (a) Praecipe et missionem examinandi quadratae unitatis altilium sub 1C; b) curva et cura et emissio sub diversis conditionibus; (c, d) Sub dynamica flexione, altilium cycli obeundo ac respondenti oneri et curvae missioni; (e, f) Sub torsione dynamica, exsecutio pilae cyclus et curvae dimissionis respondentes sub diversis cyclis.

Analysis simulationis eventus ostendunt ob proprietates innatas circuli, elementa flexibilia cum cylindricis magis extremas et multiplices deformationes sustinere posse. Quare ad demonstrandum effectum electrochemicae unitatis rotundi LIBs cylindrici, probatio facta est in 1 C, quod ostendit cum pugna varias deformationes patitur, nulla fere mutatio in electronicis effectibus esse. Deformatio non causat curvam intentionem mutandi (Figura 4a, b).

Ut porro cylindricae pugnae stabilitatem electrochemicam et durabilitatem mechanicam aestimandam, pilam oneris automated dynamici experimenti ad rate of 1 C. Investigationis ostendit, post extensionem dynamicam (Figura 4c, d), torsionem dynamicam (Figura 4e, f). et flexionis dynamica + torsio (Figura 4g, h), cycli iniuncta iniuncta peragendi et debita intentioni curvae non afficiuntur. Figura 4i ostendit modum pugnae cum colorata energia repositionis unitatis. Remissio capacitatis defluit ab 133.3 mAm g-1 ad 129.9 mAh g-1, et capacitas detrimentum per cyclum tantum 0.04%, significans deformationem suam stabilitatem cycli ac missionis facultatem non afficere.

Figurae 4 (a) Incursus et functiones cycli testium diversarum figurarum cellularum cylindricarum in 1 C; b) Crimen et missionem curvarum pilae sub diversis conditionibus; (c, d) Cycle exsecutio et custodia pilae sub tensione dynamica inflexionis solvendae; e, f) cyclus exhibendus pilae sub torsione dynamicae et curvae dimissionis respondentis sub diversis cyclis; cyclus effectus pilae sub dynamica flexione + torsionis et curvae sub diversis cyclis ob- missionem respondentis; I) Incursus et missio experimenti unitatis prismaticae gravida cum diversis conformationibus in 1 C.

Ad aestimandam applicationem flexibilium altilium in praxi effectarum, auctor plenam gravidarum utitur cum diversis energiae repositionis generibus, ut aliquas res electronicas commerciales ad potentiam obtineat, ut earphones, vigiliae, mini electrici fans, medicamina instrumenta, ac telephona captiosa. Ambae ad usum quotidianum sufficiunt, applicationes potentiales variarum productorum electronicarum flexibilium et wearabilium plene involvunt.

Figure 5 designatae altilium ad earphones, vigilias, mini electricum fans, medicamine apparatum, ac smartphones applicat. Flexibile altilium potestatem praebet pro (a) nec nonummy interdum, (b) smart vigilias, et (c) mini electrici electrici; (d) potestatem suppeditat pro medicamine instrumenti; (e) sub diversis condicionibus deformatio, pugna flexibilis tribuit potestatem pro smartphones.

Summarium et mentis

In summa, hic articulus afflatus est compages hominum compaginarum. Methodum singularem designandi proponit ad fabricam flexibilem pugnae magnae industriae densitatem, multiplicem deformitatem, ac vetustatem. Cum translaticiis LIBs flexilibus, hoc novum consilium efficaciter vitare potest deformatio plasticae hodiernae collectoris metalli. Eodem tempore superficies curvae ad utrumque finem servatae unitatis energiae in hac charta designatae efficaciter levare possunt accentus localium inter se connexorum. Praeterea variae ambages methodi figuram acervi mutare possunt, dans in altilium sufficienti deformitate. Flexilis altilium cycli stabilitatem et durabilitatem mechanicam ob novum consilium praestantem exhibet ac amplam applicationem prospectus in variis productis electronicis flexilibus et fatigabilibus ostendit.

Litterae paginae

Humanum compaginem inspiratum consilium fabricae pro bendable/foldable/stretable/stractable altilium: assequendi multiplex deformitas. (Environ Environ. Sci., 2021, DOI: 10.1039/D1EE00480H)