根據(jù)國外媒體報導(dǎo)，日本科技大廠松下（Panasonic）在美國消費電子展上展示了全新開發(fā)的可反覆彎折的柔性鋰電池。松下表示，此類電池主要是針對穿戴設(shè)備而設(shè)計。采用該電池之后，未來穿戴式設(shè)備廠商在設(shè)計產(chǎn)品時將更加自由，可發(fā)揮的空間更大，不再需要特別設(shè)計一個固定區(qū)域來安置電池。

 

報導(dǎo)指出，松下在會場中展出大小不同尺寸的柔性鋰電池。其中，最大尺寸是 65×40mm，另外還有分別是 55×35mm 以及 39×28.5mm 的產(chǎn)品。3 款電池的厚度僅只有 0.45mm，相比常規(guī)信用卡 0.76mm 的厚度更薄，而且可以彎曲 25 度，或者彎曲至半徑為 25mm 的半圓。

這 3 款電池的重量都控制在 0.7g 至 2g 的重量范圍之內(nèi)。最大重量 1.9g 的電池型號CG-064065，容量為 60mAh，最小 0.7g 的容量則為 17.5mAh，中等款 1.4g 則為 40mAh 的容量，3 者輸出電壓都是 3.8v，最大達(dá)到 4.35v 。雖然說這些電池的容量與手機電池不能比，但是未來如果應(yīng)用在智能手環(huán)上，容量 70mAh 就足以提供智能手環(huán) 20 天的待機時間。

 

 

松下能夠發(fā)展出如此先進(jìn)的柔性電池，技術(shù)來自于能夠?qū)㈦姵貕嚎s到超輕薄的體積，而且可以完全被嵌入到信用卡，或卡片式系統(tǒng)當(dāng)中，而不用擔(dān)心因扭曲而被破壞。此外，電池的衰退速度也很正常，因為有松下獨家的疊層技術(shù)，在反覆彎折或者扭曲 1,000 次之后，電池的蓄電容量仍可保持 80%。不過，此類電池未來將不會采用 USB 界面充電，而是通過無線充電。

松下可穿戴能源部副主任Yoriko Yagi表示，目前這 3 款柔性可彎曲的電池還處于開發(fā)階段。因為，目前要生產(chǎn)出 25mm 的彎曲角度的電池，這使得產(chǎn)能良率還非常低，這方面的問題仍在克服當(dāng)中，預(yù)計 2018 年4月到2019年3月間才能真正量產(chǎn)。松下還表示，未來電池的成品將運用到多種穿戴式設(shè)備上，而且電池的安全性高，能接觸人體，不會因為反覆彎曲而發(fā)生發(fā)熱升溫，或破損而金屬液外漏的情況，適合用在發(fā)熱羽絨衣或電動牙刷上。

 

Yagi表示，雖然市場上還有其他公司也在開發(fā)可彎曲鋰離子電池，但松下的版本才是經(jīng)過最嚴(yán)厲的測驗，性能最高的。那么，松下到底是如何創(chuàng)造出可以被安全彎曲的鋰離子電池呢?

 

 

在了解他們的技術(shù)之前，我們首先要了解鋰離子電池的基本結(jié)構(gòu)：鋰離子電池是由氧化鋰形成的陽極，石墨形成的陰極，以及兩極中間的電解質(zhì)(往往是液態(tài)或膠態(tài))組成的。當(dāng)對電池進(jìn)行充電時，鋰離子會穿透這層電解質(zhì)，聚集于陰極里。當(dāng)電池放電時，鋰離子重新穿透電解質(zhì)，返回陽極。

 

在大多數(shù)的鋰離子電池中，每組陽極-電解質(zhì)-陰極的三明治都是個圓柱體，陰極或陽極會包裹另一方。如果這個圓柱被彎曲或扭曲，外層則會與內(nèi)層分離，導(dǎo)致容量的損失。

 

為了可以承受彎曲，松下的研究人員決定拋棄脆弱的圓柱體，直接把兩級壘在一起，如同一個真正的三明治一樣。這個長方體則由一種可彎曲的有機鋁化合物密封在內(nèi)。目前，該化合物還屬于商業(yè)機密。

 

在這種情況下，如何對電池進(jìn)行充電成為了問題。松下不想在其輕薄的電池表面留出一個充電口，所以，該電池必須采用無線充電。而由于該電池的容量最多只能60毫安，市場上絕大多數(shù)的無線充電器的電量都會燒毀它。

 

最終，松下自己開發(fā)出了一款適用于該電池的無線充電器。Yagi表示，如果該電池只是用來為運動手環(huán)的計步器等功能簡單的設(shè)備供電，充滿一次電可以提供大約四周的電量。隨著CG-064065以及其姐妹型號的量產(chǎn)，Yagi很期待它們的未來：“我相信這種電池在未來有著極大的潛力。”