Ключови изводи
- Разработват се широк набор от нови технологии за удължаване на живота на батерията.
- Изследователите наскоро обявиха, че са открили начин за значително увеличаване на живота на батериите.
- Нараства безпокойството относно безопасността на литиево-йонните батерии.
Животът на батерията на вашия смартфон един ден може да се измерва в дни, а не в часове.
Изследователи от Японския институт за напреднали науки и технологии са намерили начин за значително увеличаване на живота на батериите. Това е един от нарастващия брой постижения в областта на съхранението на енергия.
"Този тип изследвания са важни и в крайна сметка тези теоретични и експериментални открития трябва да доведат до по-дълъг живот на батерията, което е важно както от екологична, така и от икономическа гледна точка", Джак Кавано, главен изпълнителен директор на компанията за съхранение на енергия Nanotech Energy, който не е участвал в японското проучване, каза в интервю по имейл.
Имаме нужда от по-добри батерии
В скорошна статия изследователите казват, че широко използваните графитни аноди в батерията се нуждаят от свързващо вещество, за да задържат минерала заедно, но поли-свързващото вещество не достига. Те изследват нов тип свързващо вещество, направено от съполимер, което прави батериите по-дълготрайни.
Текущата технология на батериите оставя много да се желае. Най-популярният тип акумулаторна батерия в потребителската електроника в момента е литиево-йонната. Въпреки че могат да задържат и отделят голямо количество енергия в сравнение с други технологии, те имат някои основни ограничения.
„От една страна, техният капацитет намалява пропорционално с броя на циклите на зареждане/разреждане,“обясни Боб Блейк, вицепрезидент на разработчика на интелигентни нашийници за кучета Fi, в интервю по имейл. „Обикновено можете да очаквате литиево-йонна батерия да запази само около 80 процента от първоначалния си капацитет след 500 цикъла на зареждане/разреждане.“
Съществува и нарастваща загриженост относно безопасността на литиево-йонните батерии. Миналата година BMW изтегли повече от 26 000 plug-in хибридни превозни средства, изложени на риск от пожари. През февруари Hyundai започна изтегляне на 76 000 Hyundai Kona EV в Южна Корея след повече от дузина съобщения за пожари в акумулаторните пакети на Kona EV.
Повишаването на батерията може да е на хоризонта
Широк набор от компании и изследователи търсят начини да получат повече живот от джаджите.
В лабораторията на професора от университета в Сиракюз Иън Хосейн, той и неговият изследователски екип по материалознание провеждат изследвания върху материали, които могат да се използват в следващото поколение батерии. Литият, материалът, който обикновено се използва в батериите, може да бъде скъп, труден за рециклиране и податлив на прегряване. Hosein тества изобилие от минерали като калций, алуминий и натрий, за да види как те могат да бъдат използвани за проектиране на нови батерии.
„Когато работим в науката за материалите, материалите, които произвеждаме, трябва да отговарят на много различни очаквания“, каза Хосейн в съобщение за новини. „Ние мислим какво се случва отвъд лития. Други материали могат да бъдат по своята същност по-безопасни, по-евтини и по-благоприятни за околната среда.“
Някои компании се опитват да променят сегашния стандартен тип литиево-йонни батерии. Компанията Enovix, например, твърди, че е разработила литиево-йонни батерии с енергийна плътност с пет години по-напред от настоящите индустриални стандартни продукти.
Камерън Дейлс, генерален мениджър и главен търговски директор на ENOVIX, каза в интервю по имейл, че настоящите батерийни продукти на компанията осигуряват 27%-110% по-голяма енергийна плътност от другите на пазара.
Две други обещаващи технологии в процес на разработка са органичните радикали и захарните батерии. Органичните радикали могат да предложат сравними показатели с Li-Ion, използвайки специални органични полимери, като същевременно са гъвкави и по-щадящи околната среда. Захарните батерии използват захар и активни ензими за производство на електричество и могат да бъдат с висока енергийна плътност.
Този тип изследвания са важни и в крайна сметка тези теоретични и експериментални открития трябва да доведат до по-дълъг живот на батерията.
"Те са на много ранен етап на разработка и дори да излязат на пазара, това няма да е след поне десет години", каза Хавиер Надал, британски директор на консултантската компания за продуктови иновации BlueThink, в интервю по имейл.
Надал прогнозира, че тези нови технологии за батерии ще трансформират личната технология през следващото десетилетие.
"Продуктите, за които вече знаем, ще стават постепенно по-добри", каза Надал. „Например телефоните и лаптопите са по-тънки и по-леки, като същевременно се увеличава работното им време. Новото решение за съхранение на енергия позволява нови продукти, които могат драстично да променят потребителското изживяване."
