Uma bolsa de bateria elástica e flexível cheia de orifícios estrategicamente posicionados é mais respirável do que o algodão. Isso poderia torná-lo uma fonte de energia ultimate para esportes vestíveis ou dispositivos de health embutidos diretamente nas roupas.
“Isso é especialmente útil para atletas ou indivíduos que usam eletrônicos por longos períodos – roupas inteligentes para monitoramento de condicionamento físico, dispositivos de monitoramento médico e aplicações semelhantes que exigem conforto e desempenho confiável”, afirma. Lin Xu na Universidade de Yale.
Para projetar a nova bateria, Xu e seus colegas criaram um padrão de orifícios longos e retangulares em uma bateria tipo bolsa – um tipo de bateria de lítio que se assemelha a um pacote plano com um grau limitado de flexibilidade. Simulações mostraram como o conjunto de furos retangulares permitiu que a bateria fosse esticada ou dobrada 180 graus sem rasgar, em comparação com padrões de furos alternativos envolvendo quadrados ou círculos.
“Um desafio period manter materials ativo suficiente para manter alta a densidade de energia da bateria – muitos buracos ou buracos muito grandes reduziriam a capacidade de armazenamento de energia”, diz Xu. “Tivemos que equilibrar a elasticidade mecânica com o desempenho elétrico.”
Quando esticada em 10% ou mesmo dobrada, o design furado da bateria ainda poderia resistir ao estresse físico e continuar a alimentar lâmpadas LED – com os experimentos de alongamento e dobramento realizados 100 vezes cada. Os testes em uma câmara de temperatura e umidade também mostraram que a bateria period duas vezes mais respirável que o algodão.
Como demonstração prática dos possíveis usos, os pesquisadores transformaram a bateria em um jaleco e testaram seu desempenho enquanto o usuário fazia exercícios. Seus buracos permitiram bateria para dissipar rapidamente o calor para que não sinta dor ou prenda o suor na pele do usuário.
A bateria ainda precisa de mais testes de desgaste, por isso os pesquisadores planejam testar seu desempenho em dispositivos comerciais de monitoramento de saúde e equipamentos esportivos.
Eles também estão investigando a melhor forma de aumentar a produção – a fabricação automatizada deve ser capaz de fornecer posicionamento e vedação consistentes dos furos para evitar vazamentos ou curtos-circuitos na bolsa da bateria.
