Ključni izsledki
- Razvija se širok nabor novih tehnologij za podaljšanje življenjske dobe baterije.
- Raziskovalci so nedavno objavili, da so našli način za znatno podaljšanje življenjske dobe baterij.
- Narašča zaskrbljenost glede varnosti litij-ionskih baterij.
Življenjska doba baterije vašega pametnega telefona se bo nekega dne morda merila v dnevih in ne urah.
Raziskovalci z japonskega naprednega inštituta za znanost in tehnologijo naj bi našli način za znatno podaljšanje življenjske dobe baterij. To je eden od vedno večjega števila napredkov na področju shranjevanja energije.
"Ta vrsta raziskav je pomembna in sčasoma bi se te teoretične in eksperimentalne ugotovitve morale prenesti v daljšo življenjsko dobo baterije, kar je pomembno tako z okoljskega kot ekonomskega vidika," Jack Kavanaugh, izvršni direktor podjetja za shranjevanje energije Nanotech Energy, ki ni bil vključen v japonsko študijo, je povedal v intervjuju po elektronski pošti.
Potrebujemo boljše baterije
V nedavnem prispevku raziskovalci pravijo, da pogosto uporabljene grafitne anode v bateriji potrebujejo vezivo, ki drži mineral skupaj, vendar poli vezivo ne zadostuje. Raziskujejo novo vrsto veziva, izdelanega iz kopolimera, zaradi katerega bodo baterije trajale dlje.
Trenutna tehnologija baterij pušča veliko želenega. Trenutno najbolj priljubljena vrsta polnilne baterije v potrošniški elektroniki je litij-ionska. Čeprav lahko zadržijo in oddajajo veliko energije v primerjavi z drugimi tehnologijami, imajo nekatere temeljne omejitve.
»Prvič, njihova zmogljivost se zmanjšuje sorazmerno s številom ciklov polnjenja/praznjenja, « je v intervjuju po elektronski pošti pojasnil Bob Blake, podpredsednik pri razvijalcu pametnih pasjih ovratnic Fi. "Običajno lahko pričakujete, da bo litij-ionska baterija po 500 ciklih polnjenja/praznjenja obdržala le približno 80 odstotkov prvotne zmogljivosti."
Narašča tudi zaskrbljenost glede varnosti litij-ionskih baterij. Lani je BMW odpoklical več kot 26.000 priključnih hibridnih vozil, ki jim grozi požar. Februarja je Hyundai začel z odpoklicem 76.000 električnih vozil Hyundai Kona EV v Južni Koreji po več kot ducatu poročil o požarih v akumulatorskih paketih Kona EV.
Okrepitve baterije so morda na obzorju
Številna podjetja in raziskovalci se ukvarjajo z načini, kako bi s pripomočki dobili več življenja.
V laboratoriju profesorja univerze Syracuse Iana Hoseina on in njegova raziskovalna skupina za materiale izvaja raziskave o materialih, ki bi jih lahko uporabili v naslednji generaciji baterij. Litij, material, ki se običajno uporablja v baterijah, je lahko drag, težko ga je reciklirati in je nagnjen k pregrevanju. Hosein preizkuša številne minerale, kot so kalcij, aluminij in natrij, da bi ugotovil, kako jih je mogoče uporabiti za izdelavo novih baterij.
"Ko delamo v znanosti o materialih, morajo materiali, ki jih izdelujemo, izpolnjevati številna različna pričakovanja," je dejal Hosein v sporočilu za javnost. "Razmišljamo o tem, kaj se zgodi onkraj litija. Drugi materiali so lahko sami po sebi varnejši, cenejši in okolju prijaznejši."
Nekatera podjetja poskušajo spremeniti trenutno standardno vrsto litij-ionskih baterij. Podjetje Enovix, na primer, trdi, da je razvilo litij-ionske baterije z energijsko gostoto pet let pred sedanjimi industrijskimi standardnimi izdelki.
Cameron Dales, generalni direktor in glavni komercialni direktor podjetja ENOVIX, je v intervjuju po e-pošti dejal, da trenutni baterijski izdelki podjetja zagotavljajo 27%-110% večjo gostoto energije kot drugi na trgu.
Dve drugi obetavni tehnologiji v razvoju sta organski radikali in sladkorne baterije. Organski radikali lahko z uporabo posebnih organskih polimerov nudijo primerljive zmogljivosti kot Li-Ion, hkrati pa so prožni in okolju prijaznejši. Sladkorne baterije uporabljajo sladkor in aktivne encime za proizvodnjo električne energije in so lahko zelo energijsko gostote.
Ta vrsta raziskav je pomembna in sčasoma bi se te teoretične in eksperimentalne ugotovitve morale prevesti v daljšo življenjsko dobo baterije.
"So v zelo zgodnji razvojni fazi in tudi če bodo kdaj prišli na trg, to ne bo čez vsaj deset let," je Javier Nadal, britanski direktor svetovalne družbe BlueThink za inovacije izdelkov, dejal v intervju po elektronski pošti.
Nadal napoveduje, da bodo te nove tehnologije baterij spremenile osebno tehnologijo v naslednjem desetletju.
"Izdelki, za katere že vemo, bodo postopoma boljši," je dejal Nadal. "Na primer, telefoni in prenosniki so tanjši in lažji, medtem ko se njihov delovni čas podaljša. Nova rešitev za shranjevanje energije omogoča nove izdelke, ki lahko drastično spremenijo uporabniško izkušnjo."
