Технические инновации могут в конечном итоге продлить срок службы батареи вашего гаджета

Ключевые выводы

  • Разрабатывается широкий спектр новых технологий для увеличения срока службы батарей.
  • Исследователи недавно объявили, что нашли способ значительно увеличить срок службы батарей.
  • Растет беспокойство по поводу безопасности литий-ионных аккумуляторов.
использование солнечной энергии для зарядки аккумулятора смартфона

eclipse_images / Getty Images

Время работы от аккумулятора вашего смартфона может однажды измеряться днями, а не часами.

Исследователи из Японского передового института науки и технологий как сообщается, нашли способ значительно увеличить срок службы батарей. Это одно из постоянно растущих достижений в области хранения энергии.

"Этот тип исследования важен, и, в конечном итоге, эти теоретические и экспериментальные результаты должны стать более продолжительными. срок службы батареи, который важен как с экологической, так и с экономической точки зрения », - сказал Джек Кавано, генеральный директор по хранению энергии Компания Нанотех Энергия, который не принимал участия в японском исследовании, сказал в интервью по электронной почте.

Нам нужны батареи лучшего качества

В недавней статье, исследователи говорят, что для широко используемых графитовых анодов в батареях требуется связующее, чтобы удерживать минералы вместе, но поли связующее недостаточно. Они исследуют новый тип связующего на основе сополимера, увеличивающего срок службы батарей.

Современная технология аккумуляторов оставляет желать лучшего. Самым популярным типом аккумуляторных батарей в бытовой электронике сейчас является литий-ионный. Хотя они могут удерживать и разряжать большое количество энергии по сравнению с другими технологиями, у них есть некоторые фундаментальные ограничения.

«Во-первых, их емкость уменьшается пропорционально количеству циклов заряда / разряда», - пояснил Боб Блейк, вице-президент компании. умный ошейник для собак, разработчик Fi, в интервью по электронной почте. «Обычно можно ожидать, что литий-ионный аккумулятор сохранит только около 80 процентов своей первоначальной емкости после 500 циклов зарядки / разрядки».

Также растет беспокойство по поводу безопасности литий-ионных аккумуляторов. В прошлом году, BMW напомнил более 26 000 подключаемых к сети гибридных автомобилей, подверженных риску возгорания. В феврале Hyundai начала отзыв 76000 электромобилей Hyundai Kona в Южной Корее после более чем дюжины сообщений о возгорании аккумуляторных батарей Kona EV.

Повышение заряда батареи может быть на горизонте

Множество компаний и исследователей работают над тем, чтобы сделать гаджеты более живыми.

В Лаборатория профессора Сиракузского университета Яна Хосейна, он и его исследовательская группа в области материаловедения проводят исследования материалов, которые могут быть использованы в батареях следующего поколения. Литий, обычно используемый в батареях, может быть дорогим, трудно перерабатываемым и склонным к перегреву. Хосейн тестирует обильные минералы, такие как кальций, алюминий и натрий, чтобы увидеть, как их можно использовать для создания новых батарей.

«Когда мы работаем в области материаловедения, материалы, которые мы производим, должны соответствовать множеству различных требований», - сказал Хосейн в своем интервью. выпуск новостей. «Мы думаем о том, что происходит помимо лития. Другие материалы могут быть по своей природе более безопасными, менее дорогими и экологически безвредными ».

Некоторые компании пытаются перенастроить текущий стандартный тип литий-ионных батарей. В компания Enovix, например, утверждает, что разработала литий-ионные батареи с плотностью энергии на пять лет раньше, чем текущие стандартные промышленные продукты.

Кэмерон Дейлз, генеральный менеджер и коммерческий директор ENOVIX, сказал в интервью по электронной почте, что текущие аккумуляторные продукты компании обеспечивают на 27% -110% большую плотность энергии, чем другие продукты рынок.

Две другие перспективные технологии в разработке - это органические радикалы и сахарные батареи. Органические радикалы могут иметь характеристики, сравнимые с литий-ионными, использующими специальные органические полимеры, будучи гибкими и более экологичными. Сахарные батареи используют сахар и активные ферменты для производства электричества и могут быть очень энергоемкими.

«Этот тип исследования важен, и в конечном итоге эти теоретические и экспериментальные результаты должны привести к увеличению срока службы батареи».

«Они находятся на очень ранней стадии разработки, и даже если они когда-нибудь выйдут на рынок, то не раньше чем через десять лет», - сказал Хавьер Надаль, британский директор консалтинг по инновациям продуктов BlueThink- сказал он в интервью по электронной почте.

Надаль предсказывает, что эти новые аккумуляторные технологии изменят личные технологии в следующем десятилетии.

«Продукты, которые мы уже знаем, будут постепенно улучшаться», - сказал Надаль. «Например, телефоны и ноутбуки становятся тоньше и легче, а время их работы увеличивается. Новое решение для хранения энергии позволяет создавать новые продукты, которые могут радикально изменить пользовательский опыт ".