Innowacje techniczne mogą w końcu wydłużyć żywotność baterii Twojego gadżetu

Spisu treści:

Innowacje techniczne mogą w końcu wydłużyć żywotność baterii Twojego gadżetu
Innowacje techniczne mogą w końcu wydłużyć żywotność baterii Twojego gadżetu
Anonim

Kluczowe dania na wynos

  • Opracowywana jest szeroka gama nowych technologii w celu wydłużenia żywotności baterii.
  • Naukowcy niedawno ogłosili, że znaleźli sposób na znaczne wydłużenie żywotności baterii.
  • Rosną obawy o bezpieczeństwo akumulatorów litowo-jonowych.
Image
Image

Czas życia baterii smartfona może być mierzony w dniach, a nie godzinach.

Naukowcy z Japońskiego Zaawansowanego Instytutu Nauki i Technologii podobno znaleźli sposób na znaczne wydłużenie żywotności baterii. To jeden z rosnącej liczby postępów w dziedzinie magazynowania energii.

„Ten rodzaj badań jest ważny i ostatecznie te teoretyczne i eksperymentalne odkrycia powinny przełożyć się na dłuższą żywotność baterii, co jest ważne zarówno z punktu widzenia środowiskowego, jak i ekonomicznego”, Jack Kavanaugh, dyrektor generalny firmy magazynującej energię Nanotech Energy, który nie był zaangażowany w japońskie badanie, powiedział w wywiadzie e-mailowym.

Potrzebujemy lepszych baterii

W niedawno opublikowanym artykule naukowcy twierdzą, że powszechnie stosowane anody grafitowe w akumulatorach wymagają spoiwa, aby utrzymać minerał razem, ale spoiwo polimerowe nie wystarcza. Badają nowy rodzaj spoiwa wykonanego z kopolimeru, dzięki któremu baterie wytrzymują dłużej.

Obecna technologia akumulatorów pozostawia wiele do życzenia. Najpopularniejszym typem akumulatora w elektronice użytkowej jest obecnie litowo-jonowy. Chociaż mogą przechowywać i rozładowywać dużo energii w porównaniu z innymi technologiami, mają pewne podstawowe ograniczenia.

„Po pierwsze, ich pojemność zmniejsza się proporcjonalnie do liczby cykli ładowania/rozładowania” – wyjaśnił Bob Blake, wiceprezes firmy Fi, deweloper inteligentnych obroży dla psów, w e-mailowym wywiadzie. „Zwykle można oczekiwać, że akumulator litowo-jonowy zachowa tylko około 80 procent swojej pierwotnej pojemności po 500 cyklach ładowania/rozładowania”.

Rosną również obawy dotyczące bezpieczeństwa akumulatorów litowo-jonowych. W ubiegłym roku BMW wycofało ponad 26 000 pojazdów hybrydowych typu plug-in zagrożonych pożarem. W lutym Hyundai rozpoczął wycofanie 76 000 pojazdów Hyundai Kona EV w Korei Południowej po kilkunastu doniesieniach o pożarach akumulatorów Kona EV.

Doładowanie baterii może być na horyzoncie

Szeroka gama firm i badaczy pracuje nad sposobami, aby uzyskać więcej życia z gadżetów.

W laboratorium profesora Uniwersytetu Syracuse, Iana Hoseina, on i jego zespół badawczy zajmujący się materiałoznawstwem prowadzą badania nad materiałami, które można wykorzystać w bateriach nowej generacji. Lit, materiał powszechnie stosowany w akumulatorach, może być drogi, trudny w recyklingu i podatny na przegrzanie. Hosein testuje obfite minerały, takie jak wapń, aluminium i sód, aby zobaczyć, jak można je wykorzystać do stworzenia nowych akumulatorów.

„Kiedy pracujemy w materiałoznawstwie, materiały, które tworzymy, muszą spełniać wiele różnych oczekiwań” – powiedział Hosein w komunikacie prasowym. „Myślimy o tym, co dzieje się poza litem. Inne materiały mogą być z natury bezpieczniejsze, tańsze i bardziej przyjazne dla środowiska”.

Niektóre firmy próbują zmienić obecny standardowy typ akumulatorów litowo-jonowych. Na przykład firma Enovix twierdzi, że opracowała akumulatory litowo-jonowe o gęstości energii o pięć lat przed obecnymi standardowymi produktami w branży.

Cameron Dales, dyrektor generalny i dyrektor handlowy w ENOVIX, powiedział w wywiadzie e-mailowym, że obecne produkty bateryjne firmy zapewniają o 27%-110% większą gęstość energii niż inne dostępne na rynku.

Dwie inne obiecujące technologie w fazie rozwoju to rodniki organiczne i baterie cukrowe. Rodniki organiczne mogą oferować wydajność porównywalną do Li-Ion przy użyciu specjalnych polimerów organicznych, będąc jednocześnie elastycznym i bardziej przyjaznym dla środowiska. Baterie cukrowe wykorzystują cukier i aktywne enzymy do produkcji energii elektrycznej i mogą być bardzo energochłonne.

Ten rodzaj badań jest ważny i ostatecznie te teoretyczne i eksperymentalne odkrycia powinny przełożyć się na dłuższą żywotność baterii.

„Są na bardzo wczesnym etapie rozwoju, a nawet jeśli kiedykolwiek trafią na rynek, nie potrwa to co najmniej dziesięć lat” – powiedział Javier Nadal, brytyjski dyrektor firmy konsultingowej BlueThink zajmującej się innowacjami produktów. wywiad e-mailowy.

Nadal przewiduje, że te nowe technologie baterii zmienią technologię osobistą w następnej dekadzie.

„Produkty, które już znamy, będą się stopniowo poprawiać” – powiedział Nadal. „Na przykład telefony i laptopy są cieńsze i lżejsze, a jednocześnie wydłużają czas pracy. Nowe rozwiązanie w zakresie magazynowania energii umożliwia wprowadzanie nowych produktów, które mogą radykalnie zmienić wrażenia użytkownika."

Zalecana: