Atslēgas līdzņemšanai
- Tiek izstrādāts plašs jaunu tehnoloģiju klāsts, lai pagarinātu akumulatora darbības laiku.
- Pētnieki nesen paziņoja, ka ir atraduši veidu, kā ievērojami palielināt bateriju kalpošanas laiku.
- Pieaug bažas par litija jonu akumulatoru drošību.
Jūsu viedtālruņa akumulatora darbības laiks kādu dienu var tikt mērīts dienās, nevis stundās.
Pētnieki no Japānas Zinātnes un tehnoloģiju progresīvā institūta ir atraduši veidu, kā ievērojami palielināt akumulatoru kalpošanas laiku. Tas ir viens no pieaugošajiem sasniegumiem enerģijas uzglabāšanas jomā.
"Šāda veida pētījumi ir svarīgi, un galu galā šiem teorētiskajiem un eksperimentālajiem atklājumiem vajadzētu panākt ilgāku akumulatora darbības laiku, kas ir svarīgi gan no vides, gan ekonomikas viedokļa," Džeks Kavano, enerģijas uzglabāšanas uzņēmuma Nanotech Energy izpilddirektors, kurš nebija iesaistīts Japānas pētījumā, teica e-pasta intervijā.
Mums vajag labākus akumulatorus
Nesenā rakstā pētnieki saka, ka plaši izmantotajiem grafīta anodiem akumulatoros ir nepieciešama saistviela, lai saturētu minerālu kopā, taču polisaistviela ir nepietiekama. Viņi pēta jauna veida saistvielu, kas izgatavota no kopolimēra, lai akumulatori kalpotu ilgāk.
Pašreizējā akumulatora tehnoloģija atstāj daudz ko vēlēties. Patlaban populārākais uzlādējamo akumulatoru veids plaša patēriņa elektronikā ir litija jonu. Lai gan tās var saturēt un izlādēt daudz enerģijas, salīdzinot ar citām tehnoloģijām, tām ir daži būtiski ierobežojumi.
"Pirmkārt, to jauda samazinās proporcionāli uzlādes/izlādes ciklu skaitam," e-pasta intervijā skaidroja Bobs Bleiks, viedo suņu kakla siksnu izstrādātāja Fi viceprezidents. "Parasti var sagaidīt, ka litija jonu akumulators pēc 500 uzlādes/izlādes cikliem saglabās tikai aptuveni 80 procentus no sākotnējās ietilpības."
Pieaug arī bažas par litija jonu akumulatoru drošību. Pagājušajā gadā BMW atsauca vairāk nekā 26 000 elektrotīkla hibrīdautomobiļu, kuriem draud ugunsgrēki. Februārī Hyundai sāka 76 000 Hyundai Kona EV atsaukšanu Dienvidkorejā pēc vairāk nekā duci ziņojumu par ugunsgrēkiem tā Kona EV akumulatoru komplektos.
Akumulatora jaudas palielināšana var būt pie horizonta
Plašs uzņēmumu un pētnieku loks meklē veidus, kā izmantot sīkrīkus.
Sirakūzu universitātes profesora Iana Hoseina laboratorijā viņš un viņa materiālu zinātnes pētniecības grupa veic pētījumus par materiāliem, kurus varētu izmantot nākamās paaudzes akumulatoros. Litijs, materiāls, ko parasti izmanto baterijās, var būt dārgs, grūti pārstrādājams un pakļauts pārkaršanai. Hoseins pārbauda bagātīgus minerālus, piemēram, kalciju, alumīniju un nātriju, lai noskaidrotu, kā tos var izmantot jaunu akumulatoru izgatavošanai.
"Kad mēs strādājam materiālzinātnē, materiāliem, kurus mēs izgatavojam, ir jāatbilst daudzām un dažādām cerībām," ziņu izlaidumā sacīja Hoseins. "Mēs domājam par to, kas notiek ārpus litija. Citi materiāli pēc savas būtības var būt drošāki, lētāki un videi labvēlīgāki."
Daži uzņēmumi cenšas pārveidot pašreizējo standarta litija jonu akumulatoru tipu. Piemēram, uzņēmums Enovix apgalvo, ka ir izstrādājis litija jonu akumulatorus, kuru enerģijas blīvums ir piecus gadus augstāks nekā pašreizējiem nozares standarta produktiem.
Kamerons Deilss, ENOVIX ģenerāldirektors un galvenais komercdirektors, e-pasta intervijā sacīja, ka uzņēmuma pašreizējie akumulatoru produkti nodrošina par 27–110% lielāku enerģijas blīvumu nekā citi tirgū.
Divas citas daudzsološas tehnoloģijas, kas tiek izstrādātas, ir organiskie radikāļi un cukura baterijas. Organiskie radikāļi, izmantojot īpašus organiskos polimērus, var piedāvāt līdzvērtīgu veiktspēju ar litija jonu, vienlaikus ir elastīgi un videi draudzīgāki. Cukura baterijas izmanto cukuru un aktīvos enzīmus, lai ražotu elektroenerģiju, un tās var būt ļoti energoietilpīgas.
Šāda veida pētījumi ir svarīgi, un galu galā šiem teorētiskajiem un eksperimentālajiem atklājumiem vajadzētu radīt ilgāku akumulatora darbības laiku.
"Tie ir ļoti agrīnā izstrādes stadijā, un pat ja tie kādreiz nonāks tirgū, tas nenotiks vismaz pēc desmit gadiem," sacīja Havjers Nadals, Apvienotās Karalistes produktu inovāciju konsultāciju uzņēmuma BlueThink direktors. e-pasta intervija.
Nadals prognozē, ka šīs jaunās akumulatoru tehnoloģijas nākamajā desmitgadē pārveidos personīgās tehnoloģijas.
"Produkti, par kuriem mēs jau zinām, pakāpeniski kļūs labāki," sacīja Nadals. "Piemēram, tālruņi un klēpjdatori ir plānāki un vieglāki, vienlaikus palielinot darba laiku. Jaunais enerģijas uzglabāšanas risinājums nodrošina jaunus produktus, kas var krasi mainīt lietotāja pieredzi."
