Klíčové poznatky
- Vyvíjí se široká škála nových technologií pro prodloužení životnosti baterie.
- Výzkumníci nedávno oznámili, že našli způsob, jak výrazně prodloužit životnost baterií.
- Narůstají obavy o bezpečnost lithium-iontových baterií.
Životnost baterie vašeho smartphonu se může jednoho dne měřit ve dnech, nikoli v hodinách.
Výzkumníci z Japan Advanced Institute of Science and Technology údajně našli způsob, jak výrazně prodloužit životnost baterií. Je to jeden z rostoucího počtu pokroků v oblasti skladování energie.
„Tento typ výzkumu je důležitý a nakonec by se tato teoretická a experimentální zjištění měla promítnout do delší životnosti baterie, což je důležité jak z hlediska životního prostředí, tak z ekonomického hlediska,“Jack Kavanaugh, generální ředitel společnosti Nanotech Energy pro skladování energie, kdo nebyl zapojen do japonské studie, řekl v e-mailovém rozhovoru.
Potřebujeme lepší baterie
V nedávném článku vědci tvrdí, že široce používané grafitové anody v bateriích potřebují pojivo, aby udrželo minerál pohromadě, ale polypojivo je nedostatečné. Zkoumají nový typ pojiva vyrobeného z kopolymeru, díky kterému baterie vydrží déle.
Současná technologie baterií ponechává mnoho přání. Nejoblíbenějším typem dobíjecích baterií ve spotřební elektronice je v současnosti lithium-iontová baterie. I když dokážou pojmout a vybít velké množství energie ve srovnání s jinými technologiemi, mají některá zásadní omezení.
„Za prvé, jejich kapacita klesá úměrně s počtem cyklů nabití/vybití,“vysvětlil Bob Blake, viceprezident společnosti Fi pro vývojáře chytrých obojků pro psy, v e-mailovém rozhovoru. "Obvykle můžete očekávat, že lithium-iontová baterie si po 500 cyklech nabití/vybití zachová pouze asi 80 procent své původní kapacity."
Rostoucí obavy také o bezpečnost lithium-iontových baterií. V loňském roce BMW svolalo více než 26 000 plug-in hybridních vozidel ohrožených požáry. V únoru zahájil Hyundai svolávání 76 000 vozů Hyundai Kona EV v Jižní Koreji po více než tuctu zpráv o požárech jeho akumulátorových sad Kona EV.
Posílení baterie může být na obzoru
Široká škála společností a výzkumných pracovníků hledá způsoby, jak získat více života z gadgetů.
V laboratoři profesora Iana Hoseina na Syracuse University provádějí on a jeho výzkumný tým materiálových věd výzkum materiálů, které by mohly být použity v příští generaci baterií. Lithium, materiál běžně používaný v bateriích, může být drahý, obtížně recyklovatelný a náchylný k přehřátí. Hosein testuje bohaté minerály, jako je vápník, hliník a sodík, aby zjistil, jak je lze použít k výrobě nových baterií.
"Když pracujeme v materiálové vědě, materiály, které vyrábíme, musí splňovat mnoho různých očekávání," řekl Hosein v tiskové zprávě. "Přemýšlíme o tom, co se stane mimo lithium. Jiné materiály mohou být ze své podstaty bezpečnější, levnější a šetrnější k životnímu prostředí."
Některé společnosti se snaží přeorientovat současný standardní typ lithium-iontových baterií. Společnost Enovix například tvrdí, že vyvinula lithium-iontové baterie s energetickou hustotou pět let před současnými standardními produkty.
Cameron Dales, generální ředitel a obchodní ředitel společnosti ENOVIX, řekl v e-mailovém rozhovoru, že současné bateriové produkty společnosti poskytují o 27 % až 110 % vyšší hustotu energie než ostatní na trhu.
Dvě další slibné technologie ve vývoji jsou organické radikály a cukrové baterie. Organické radikály mohou nabídnout výkon srovnatelný s Li-Ion použitím speciálních organických polymerů, přičemž jsou flexibilní a šetrnější k životnímu prostředí. Cukrové baterie využívají k výrobě elektřiny cukr a aktivní enzymy a mohou mít vysokou energetickou hustotu.
Tento typ výzkumu je důležitý a nakonec by se tato teoretická a experimentální zjištění měla promítnout do delší životnosti baterie.
„Jsou ve velmi rané fázi vývoje, a i když se někdy dostanou na trh, nebude to dříve než za deset let,“řekl Javier Nadal, britský ředitel poradenské společnosti BlueThink v oblasti produktových inovací. e-mailový rozhovor.
Nadal předpovídá, že tyto nové technologie baterií promění v příštím desetiletí osobní technologie.
"Produkty, o kterých už víme, se budou postupně zlepšovat," řekl Nadal. „Například telefony a notebooky jsou tenčí a lehčí a zároveň zvyšují jejich pracovní dobu. Nové řešení pro ukládání energie umožňuje nové produkty, které mohou výrazně změnit uživatelský dojem."
