Негізгі ұсыныстар
- Батареяның қызмет ету мерзімін ұзарту үшін жаңа технологиялардың кең ауқымы әзірленуде.
- Зерттеушілер жақында батареялардың қызмет ету мерзімін едәуір ұзартудың жолын тапқанын хабарлады.
- Литий-иондық батареялардың қауіпсіздігіне қатысты алаңдаушылық күшейіп келеді.
Смартфон батареясының қызмет ету мерзімі бір күнде сағаттармен емес, күндермен өлшенуі мүмкін.
Жапондық ғылым және технологияның озық институтының зерттеушілері батареялардың қызмет ету мерзімін едәуір ұзартудың жолын тапты. Бұл энергияны сақтау саласындағы өсіп келе жатқан жетістіктердің бірі.
Зерттеудің бұл түрі маңызды және сайып келгенде, бұл теориялық және эксперименттік тұжырымдар батареяның ұзақ қызмет ету мерзіміне айналуы керек, бұл экологиялық және экономикалық тұрғыдан маңызды, - Джек Кавано, Nanotech Energy энергия сақтау компаниясының бас директоры, жапондық зерттеуге қатысы жоқ, деді электрондық поштаға берген сұхбатында.
Бізге жақсырақ батареялар керек
Жақында жарияланған мақалада зерттеушілер аккумулятордағы кеңінен қолданылатын графит анодтарына минералды біріктіру үшін байланыстырғыш қажет, бірақ поли байланыстырғыш жетіспейді дейді. Олар батареяларды ұзағырақ ететін сополимерден жасалған байланыстырғыштың жаңа түрін зерттеп жатыр.
Батареяның қазіргі технологиясы көп нәрсені қалаусыз қалдырады. Қазіргі уақытта тұрмыстық электроникадағы қайта зарядталатын батареяның ең танымал түрі - литий-ион. Басқа технологиялармен салыстырғанда олар көп энергияны ұстай және шығара алады, бірақ олардың кейбір негізгі шектеулері бар.
«Біреуі үшін олардың сыйымдылығы зарядтау/разряд циклдерінің санына пропорционалды түрде төмендейді», - деп түсіндірді Боб Блейк, смарт ит жағасын жасаушы Fi компаниясының вице-президенті электрондық поштаға берген сұхбатында. "Әдетте литий-ионды батарея 500 зарядтау/разряд циклінен кейін өзінің бастапқы сыйымдылығының шамамен 80 пайызын ғана сақтайды деп күтуге болады."
Литий-иондық батареялардың қауіпсіздігіне де алаңдаушылық бар. Өткен жылы BMW өрт қаупі бар 26 мыңнан астам қосылатын гибридті көліктерді кері шақырды. Ақпан айында Hyundai компаниясы Kona EV аккумуляторларында өрт шыққаны туралы оннан астам хабардан кейін Оңтүстік Кореяда 76 000 Hyundai Kona EV көлігін кері қайтаруды бастады.
Батареяны күшейту көкжиекте болуы мүмкін
Компаниялар мен зерттеушілердің кең ауқымы гаджеттерден көбірек өмір сүру жолдарын қарастыруда.
Сиракуз университетінің профессоры Ян Хосейннің зертханасында ол және оның материалтану зерттеу тобы батареялардың келесі буынында пайдалануға болатын материалдарға зерттеу жүргізуде. Литий, әдетте, батареяларда қолданылатын материал, қымбат болуы мүмкін, қайта өңдеу қиын және қызып кетуге бейім. Хосейн кальций, алюминий және натрий сияқты мол минералдарды жаңа батареяларды жасау үшін қалай қолдануға болатынын көру үшін сынап жатыр.
«Біз материалтану саласында жұмыс істегенде, біз жасайтын материалдар көптеген түрлі үміттерді қанағаттандыруы керек», - деді Хосейн баспасөз хабарламасында. "Біз литийден тыс не болатынын ойлап жатырмыз. Басқа материалдар қауіпсіз, арзанырақ және қоршаған ортаға зиянсызырақ болуы мүмкін."
Кейбір компаниялар литий-ионды батареялардың қазіргі стандартты түрін қайта қосуға тырысуда. Мысалы, Enovix компаниясы қазіргі салалық стандартты өнімдерден бес жыл бұрын энергия тығыздығы бар литий-ионды батареяларды әзірлегенін мәлімдейді.
Кэмерон Дейлс, ENOVIX компаниясының бас менеджері және бас коммерциялық директоры электрондық поштаға берген сұхбатында компанияның қазіргі аккумулятор өнімдері нарықтағы басқаларға қарағанда 27%-110% жоғары қуат тығыздығын қамтамасыз ететінін айтты.
Дамудағы тағы екі перспективалы технология – органикалық радикалдар мен қант батареялары. Органикалық радикалдар икемді және қоршаған ортаға зиянсыз бола отырып, арнайы органикалық полимерлерді пайдалана отырып, Li-Ion-ға ұқсас көрсеткіштерді ұсына алады. Қант батареялары электр қуатын өндіру үшін қант пен белсенді ферменттерді пайдаланады және энергиясы өте тығыз болуы мүмкін.
Зерттеудің бұл түрі маңызды және сайып келгенде бұл теориялық және эксперименттік тұжырымдар батареяның қызмет ету мерзімін ұзартады.
«Олар өте ерте даму сатысында, тіпті олар нарыққа шыққан күннің өзінде бұл кем дегенде он жыл болмайды», - деді Хавьер Надаль, BlueThink өнім инновациялық кеңесінің Ұлыбритания директоры. электрондық пошта сұхбаты.
Надаль бұл жаңа батарея технологиялары алдағы онжылдықта жеке технологияны өзгертеді деп болжайды.
"Біз бұрыннан білетін өнімдер бірте-бірте жақсарады", - деді Надаль. «Мысалы, телефондар мен ноутбуктер жұмыс уақытын ұзарта отырып, жұқа және жеңіл болады. Қуатты сақтаудың жаңа шешімі пайдаланушы тәжірибесін түбегейлі өзгерте алатын жаңа өнімдерге мүмкіндік береді."
