A legfontosabb elvitelek
- A tudósok olyan eszközt hoztak létre, amely egy napon megszüntetheti a külön akkumulátor szükségességét a hordható eszközökben.
- A találmány egy puha és nyújtható eszköz, amely a mozgást elektromos árammá alakítja, és nedves környezetben is működik.
- A kutatók azon versenyeznek, hogy új módokat találjanak a személyi elektronika meghajtására.
Lehet, hogy a következő hordható eszközének nincs szüksége külön áramforrásra, köszönhetően az akkumulátortudomány legújabb eredményeinek.
A kutatók egy puha és nyújtható eszközt hoztak létre, amely a mozgást elektromos árammá alakítja, és nedves környezetben is működik. A találmány ígéretes a hordható eszközök táplálására, spontán töltésére, külső áramforrás nélkül. Ez része annak az egyre növekvő erőfeszítésnek, hogy új módszereket találjanak a személyi elektronikai eszközök táplálására.
"A személyi elektronikai cikkek domináns akkumulátorai a lítium-ion akkumulátorok, amelyek körülbelül harminc éve a legjobb újratölthető akkumulátorok." Bingqing Wei, a Delaware Egyetem Üzemanyagcellák és Akkumulátorok Központjának igazgatója – mondta a Lifewire egy e-mailes interjúban. Wei nem vett részt az új kutatásban.
"A mai Li-ion akkumulátorok azonban biztonsági problémákkal és korlátozott kapacitással küzdenek" - tette hozzá Wei.
Rugalmas töltés
Az Észak-Karolinai Állami Egyetem tudósai azt remélik, hogy új találmányuk meg tudja oldani a jelenlegi akkumulátortechnológia korlátait. Az általuk létrehozott energiagyűjtő szíve gallium és indium folyékony fémötvözete. Az ötvözet hidrogélbe van burkolva – egy puha, rugalmas polimer, amelyet vízzel duzzadt egy nemrég közzétett cikk szerint.
"A mechanikai energia – például a szél, a hullámok, a test mozgásának és a motorok rezgésének kinetikus energiája – bőséges" – mondta Michael Dickey, a lap egyik szerzője egy sajtóközleményben. "Olyan eszközt hoztunk létre, amely az ilyen típusú mechanikai mozgásokat elektromossággá tudja alakítani. És egyik figyelemre méltó tulajdonsága, hogy tökéletesen működik a víz alatt."
A kutatók egy másik projekten dolgoznak a hordható eszközök táplálására a betakarítógép teljesítményének növelésével.
Akkumulátor-innovációk
A kutatók világszerte versenyeznek, hogy új utakat találjanak az elektronika meghajtására – mondta Chibueze Amanchukwu, a Chicagói Egyetem molekuláris mérnöki professzora a Lifewire-nek adott e-mailes interjújában. Az egyik megközelítés az akkumulátorok energiasűrűségének növelése az akkumulátor élettartamának növelése érdekében.
"Ezek a projektek az akkumulátor grafitjának szilíciumra és lítiumfémmel való helyettesítésére összpontosítanak" - mondta Amanchukwu. "A biztonsági aggályok megoldása érdekében a hozzám hasonló kutatók érdekeltek abban, hogy az akkumulátorban lévő gyúlékony és veszélyes folyadékokat nem gyúlékony szilárdtest változatokra cseréljék."
Az akkumulátortechnológia innovációi olyan új és továbbfejlesztett személyi elektronikát eredményezhetnek, amely ma nem lehetséges, mondta Amanchukwu.
"Az eszközök biztonságosabbá válnának, és sokkal hosszabb ideig működnének, ami azt jelenti, hogy többet tudnak játszani vagy dolgozni" - tette hozzá. "A rugalmas akkumulátorok lehetővé teszik a testhez jobban illeszkedő, hordható személyes eszközöket is (gondoljunk csak egy igazán rugalmas Apple Watch-ra), és „okos ruhákat" és intelligens IoT-eszközöket is elláthatnak."
Az új akkumulátortechnológiák kulcsa az, hogy jobb teljesítményt érjünk el az azonos méretű egységből – mondta Jenna King, az Amionx vezérigazgatója egy e-mailes interjúban a Lifewire-nek.
"Ezért látjuk, hogy olyan sok vállalat összpontosít ezen akkumulátorok biztonságának javítására is" - tette hozzá King. "Lényegében az akkumulátor erősebb bombává válik ugyanabban a csomagban."
Jobb akkumulátorok a jobb jövőért
A lítium-ion akkumulátorok tipikus anód (negatív elektróda) anyagát egy új típusú, nano-szilícium anyagokat használó akkumulátor váltja fel.
"Ez sokkal erősebb akkumulátort tesz lehetővé, de azt is jelenti, hogy az akkumulátor nagyobb biztonsági kockázatot jelent" - mondta King. "Az újratölthető fém lítium akkumulátorok terén is vannak előrelépések, amelyek szintén növelik az energiasűrűséget. Az iparág megpróbálja leküzdeni az akkumulátorok élettartamával kapcsolatos problémákat, valamint a tüzek és robbanások lehetőségét."
A jövő akkumulátortechnológiája segíthet az éghajlatváltozással kapcsolatos problémák kezelésében – mondta Francis Wang, a NanoGraf Technologies, egy fejlett akkumulátor-anyagot indító vállalkozás vezérigazgatója a Lifewire-nek egy e-mailben adott interjúban.
"A jobb akkumulátorok lehetővé teszik az elektromos járművek szélesebb körű és gyorsabb elterjedését, mivel a teljesítmény és az ár megfelel a fogyasztói igényeknek" - tette hozzá Wang. "A továbbfejlesztett akkumulátorok a hálózatszintű energiasűrűség új korszakát is bevezetik, ahol az akkumulátorok segítenek kiegyensúlyozni a hálózatot és csökkentik a károsanyag-kibocsátást."
