液体金属はすぐにウェアラブルに電力を供給する可能性があります

バッテリー科学の最近の進歩のおかげで、次のウェアラブルデバイスは別の電源を必要としないかもしれません。

研究者 作成しました 動きを電気に変換し、濡れた環境で動作できる、柔らかく伸縮性のあるデバイス。 本発明は、ウェアラブルデバイスに電力を供給し、外部電源を必要とせずにそれらを自発的に充電することを約束している。 これは、パーソナルエレクトロニクスに電力を供給する新しい方法を見つけるための成長する取り組みの一部です。

「パーソナルエレクトロニクス用の主な電池はリチウムイオン電池であり、これは約30年間最高の充電式電池でした。」 ビンチンウェイデラウェア大学の燃料電池およびバッテリーセンターの所長は、電子メールのインタビューでLifewireに語った。 魏は新しい研究に関与していませんでした。

「しかし、今日のリチウムイオン電池は安全性の問題と限られた容量に悩まされている」とウェイ氏は付け加えた。

伸縮性のある充電

ノースカロライナ州立大学の科学者たちは、彼らの新しい発明が現在のバッテリー技術の限界のいくつかに取り組むことができることを望んでいます。 彼らが作成したエネルギーハーベスターの心臓部は、ガリウムとインジウムの液体金属合金です。 合金はヒドロゲルに包まれています。これは、水で膨潤した柔らかく弾力性のあるポリマーです。 最近発表された論文.

「風、波、体の動き、モーターからの振動の運動エネルギーなどの機械的エネルギーは豊富です」と、論文の著者の1人であるMichaelDickeyは次のように述べています。 ニュースリリース. 「私たちは、この種の機械的な動きを電気に変えることができる装置を作成しました。 そして、その注目すべき特性の1つは、水中で完全に機能することです。」

研究者たちは、ハーベスターの出力を上げることでウェアラブルデバイスに電力を供給する別のプロジェクトに取り組んでいます。

バッテリーの革新

世界中の研究者は、エレクトロニクスに電力を供給する新しい方法を見つけるために競争しています。 ちぶえぜアマンチュクウシカゴ大学の分子工学の教授は、電子メールのインタビューでLifewireに語った。 1つのアプローチは、バッテリーのエネルギー密度を高めてバッテリーの寿命を延ばすことです。

「これらのプロジェクトは、バッテリーのグラファイトをシリコンとリチウム金属に置き換えることに焦点を当てています」とAmanchukwu氏は述べています。 「安全上の懸念に対処するために、私のような研究者は、バッテリー内の可燃性で危険な液体を不燃性の固体バージョンに完全に置き換えることに興味を持っています。」

アマンチュクウ氏によると、バッテリー技術の革新により、今日では不可能な、新しく改良されたパーソナルエレクトロニクスが生まれる可能性があるという。

「デバイスはより安全になり、はるかに長持ちします。つまり、より多くのプレイや作業ができるようになります」と彼は付け加えました。 「柔軟なバッテリーは、身体によりよく適合し（真に柔軟なApple Watchを考えてください）、「スマートな服」やスマートなIoTデバイスに電力を供給することができるウェアラブルパーソナルデバイスも可能にします。」

新しいバッテリー技術の鍵は、同じサイズのユニットからより良いパフォーマンスを引き出すことです、Amionx CEO ジェナキング メールインタビューでLifewireに語った。

「これが、これらのバッテリーの安全性の向上にも多くの企業が注力している理由です」とキング氏は付け加えました。 「本質的に、バッテリーは同じパッケージでより強力な爆弾になります。」

より良い未来のためのより良いバッテリー

新しいタイプのバッテリー ナノシリコン材料を使用 リチウムイオン電池の一般的なアノード（負極）材料に取って代わります。

「これにより、はるかに強力なバッテリーが可能になりますが、バッテリーがより大きな安全上のリスクをもたらすことも意味します」とキング氏は述べています。 「充電式リチウム金属電池にも進歩があり、エネルギー密度も向上しています。 業界は、これらのバッテリーのサイクル寿命の問題や、火災や爆発の可能性を克服しようとしています。」

将来のバッテリー技術は、気候変動の問題に取り組むのに役立つ可能性があります。 フランシス・ワン高度な電池材料の新興企業であるNanoGrafTechnologiesのCEOは、電子メールのインタビューでLifewireに語った。

「性能と価格が主流の消費者の要求を満たすので、より良いバッテリーは電気自動車のより多くのそしてより速い採用を可能にするでしょう」と王は付け加えました。 「改良されたバッテリーはまた、バッテリーがグリッドのバランスを取り、より低い排出量をサポートするのに役立つグリッドスケールのエネルギー密度の新時代の到来を告げるでしょう。」