Kľúčové poznatky
- Vyvíja sa široká škála nových technológií na predĺženie životnosti batérie.
- Výskumníci nedávno oznámili, že našli spôsob, ako výrazne predĺžiť životnosť batérií.
- Narastajú obavy o bezpečnosť lítium-iónových batérií.
Výdrž batérie vášho smartfónu sa môže jedného dňa merať v dňoch a nie v hodinách.
Výskumníci z Japan Advanced Institute of Science and Technology údajne našli spôsob, ako výrazne predĺžiť životnosť batérií. Je to jeden z rastúceho počtu pokrokov v oblasti skladovania energie.
"Tento typ výskumu je dôležitý a nakoniec by sa tieto teoretické a experimentálne zistenia mali premietnuť do dlhšej životnosti batérie, čo je dôležité z environmentálneho aj ekonomického hľadiska," Jack Kavanaugh, generálny riaditeľ spoločnosti na skladovanie energie Nanotech Energy, ktorý nebol zapojený do japonskej štúdie, povedal v e-mailovom rozhovore.
Potrebujeme lepšie batérie
V nedávnom článku výskumníci tvrdia, že široko používané grafitové anódy v batérii potrebujú spojivo na udržanie minerálu pohromade, ale poly spojivo je nedostatočné. Skúmajú nový typ spojiva vyrobeného z kopolyméru, vďaka ktorému batérie vydržia dlhšie.
Súčasná technológia batérií zanecháva veľa požiadaviek. Najpopulárnejším typom nabíjateľných batérií v spotrebnej elektronike je momentálne lítium-iónová batéria. Aj keď dokážu zadržať a vybiť veľké množstvo energie v porovnaní s inými technológiami, majú niekoľko zásadných obmedzení.
„Po prvé, ich kapacita klesá úmerne s počtom cyklov nabitia/vybitia,“vysvetlil Bob Blake, viceprezident spoločnosti Fi pre vývojárov inteligentných obojkov pre psov, v e-mailovom rozhovore. "Zvyčajne môžete očakávať, že lítium-iónová batéria si po 500 cykloch nabitia/vybitia zachová len približne 80 percent svojej pôvodnej kapacity."
Rastú tiež obavy o bezpečnosť lítium-iónových batérií. Minulý rok BMW zvolalo viac ako 26 000 plug-in hybridných vozidiel, ktorým hrozili požiare. Vo februári začala spoločnosť Hyundai zvolávať 76 000 vozidiel Hyundai Kona EV v Južnej Kórei po viac ako desiatkach hlásení o požiaroch jej batérií Kona EV.
Zvýšenie batérie môže byť na obzore
Široká škála spoločností a výskumníkov sa zamýšľa nad spôsobmi, ako získať viac života pomocou gadgetov.
V laboratóriu profesora Iana Hoseina na univerzite v Syrakúzach on a jeho výskumný tím materiálovej vedy vykonávajú výskum materiálov, ktoré by sa dali použiť v ďalšej generácii batérií. Lítium, materiál bežne používaný v batériách, môže byť drahé, ťažko recyklovateľné a náchylné na prehriatie. Hosein testuje množstvo minerálov, ako je vápnik, hliník a sodík, aby zistil, ako sa dajú použiť na výrobu nových batérií.
„Keď pracujeme v materiálovej vede, materiály, ktoré vyrábame, musia spĺňať množstvo rôznych očakávaní,“uviedol Hosein v tlačovej správe. "Premýšľame o tom, čo sa stane mimo lítia. Iné materiály môžu byť vo svojej podstate bezpečnejšie, lacnejšie a ekologickejšie."
Niektoré spoločnosti sa pokúšajú preorientovať súčasný štandardný typ lítium-iónových batérií. Spoločnosť Enovix napríklad tvrdí, že vyvinula lítium-iónové batérie s hustotou energie päť rokov pred súčasnými štandardnými produktmi.
Cameron Dales, generálny riaditeľ a hlavný obchodný riaditeľ spoločnosti ENOVIX, v e-mailovom rozhovore uviedol, že súčasné batériové produkty spoločnosti poskytujú o 27 % až 110 % vyššiu hustotu energie ako ostatné na trhu.
Dve ďalšie sľubné technológie vo vývoji sú organické radikály a cukrové batérie. Organické radikály môžu ponúknuť výkon porovnateľný s Li-Ion použitím špeciálnych organických polymérov, pričom sú flexibilné a šetrnejšie k životnému prostrediu. Cukrové batérie využívajú cukor a aktívne enzýmy na výrobu elektriny a môžu mať vysokú energetickú hustotu.
Tento typ výskumu je dôležitý a nakoniec by sa tieto teoretické a experimentálne zistenia mali premietnuť do dlhšej životnosti batérie.
„Sú vo veľmi skorom štádiu vývoja a aj keby sa niekedy dostali na trh, nebude to skôr ako desať rokov,“povedal Javier Nadal, britský riaditeľ poradenskej spoločnosti BlueThink v oblasti inovácií produktov. e-mailový rozhovor.
Nadal predpovedá, že tieto nové technológie batérií zmenia osobné technológie v nasledujúcom desaťročí.
"Produkty, o ktorých už vieme, sa budú postupne zlepšovať," povedal Nadal. „Napríklad telefóny a notebooky sú tenšie a ľahšie a zároveň zvyšujú ich pracovný čas. Nové riešenie skladovania energie umožňuje nové produkty, ktoré môžu výrazne zmeniť používateľskú skúsenosť."
