موارد مهم
- طیف گسترده ای از فناوری های جدید برای افزایش عمر باتری در حال توسعه هستند.
- محققان اخیراً اعلام کردند راهی برای افزایش قابل توجه طول عمر باتری ها پیدا کرده اند.
- نگرانی فزاینده ای در مورد ایمنی باتری های لیتیوم یون وجود دارد.
عمر باتری گوشی هوشمند شما ممکن است یک روز به جای ساعت اندازه گیری شود.
محققان موسسه علوم و فناوری پیشرفته ژاپن راهی برای افزایش قابل توجه طول عمر باتری ها پیدا کرده اند. این یکی از پیشرفت‌های رو به رشد در زمینه ذخیره‌سازی انرژی است.
جک کاوانا، مدیر عامل شرکت ذخیره‌سازی انرژی نانوتک انرژی، "این نوع تحقیقات مهم است، و در نهایت این یافته‌های نظری و تجربی باید به عمر باتری طولانی‌تر منجر شود، که هم از نظر محیطی و هم از نظر اقتصادی مهم است." در یک مصاحبه ایمیلی گفت که در مطالعه ژاپنی شرکت نداشت.
ما به باتری های بهتری نیاز داریم
در مقاله‌ای اخیر، محققان می‌گویند آندهای گرافیت که به طور گسترده در باتری استفاده می‌شوند، برای نگه‌داشتن ماده معدنی به چسبنده نیاز دارند، اما پلی بایندر کوتاه است. آنها در حال بررسی نوع جدیدی از چسب ساخته شده از یک کوپلیمر هستند که باعث می شود باتری ها دوام بیشتری داشته باشند.
فناوری فعلی باتری چیزهای زیادی برای دلخواه باقی می گذارد. محبوب ترین نوع باتری قابل شارژ در لوازم الکترونیکی مصرفی در حال حاضر لیتیوم یون است. در حالی که آنها می توانند انرژی زیادی را در مقایسه با سایر فناوری ها نگهداری و تخلیه کنند، محدودیت های اساسی دارند.
باب بلیک، معاون توسعه‌دهنده قلاده سگ هوشمند Fi، در یک مصاحبه ایمیلی توضیح داد: "برای یک، ظرفیت آنها به تناسب تعداد چرخه‌های شارژ/دشارژ کاهش می‌یابد." معمولاً می‌توانید انتظار داشته باشید که یک باتری لیتیوم یونی تنها حدود 80 درصد ظرفیت اولیه خود را پس از 500 دوره شارژ/دشارژ حفظ کند.»
همچنین نگرانی های فزاینده ای در مورد ایمنی باتری های لیتیوم یون وجود دارد. سال گذشته، BMW بیش از 26000 خودروی هیبریدی پلاگین در معرض خطر آتش سوزی را فراخواند. در ماه فوریه، هیوندای پس از بیش از ده‌ها گزارش آتش‌سوزی در بسته‌های باتری Kona EV خود، فراخوان 76000 خودروی برقی هیوندای کونا را در کره جنوبی آغاز کرد.
افزایش باتری ممکن است در افق باشد
طیف گسترده‌ای از شرکت‌ها و محققان در حال بررسی راه‌هایی برای به دست آوردن زندگی بیشتر از ابزارها هستند.
در آزمایشگاه پروفسور ایان حسین، استاد دانشگاه سیراکیوز، او و تیم تحقیقاتی علم موادش در حال انجام تحقیقاتی بر روی موادی هستند که می‌توانند در نسل بعدی باتری‌ها استفاده شوند.لیتیوم، ماده‌ای که معمولا در باتری‌ها استفاده می‌شود، می‌تواند گران باشد، بازیافت آن دشوار باشد و مستعد گرم شدن بیش از حد باشد. Hosein در حال آزمایش مواد معدنی فراوانی مانند کلسیم، آلومینیوم و سدیم است تا ببیند چگونه می توان از آنها برای مهندسی باتری های جدید استفاده کرد.
حسین در یک انتشار خبری گفت: «وقتی ما در علم مواد کار می کنیم، موادی که می سازیم باید انتظارات مختلفی را برآورده کنند. "ما در مورد آنچه فراتر از لیتیوم اتفاق می افتد فکر می کنیم. مواد دیگر می توانند ذاتا ایمن تر، ارزان تر و برای محیط زیست بی خطرتر باشند."
برخی از شرکت‌ها در تلاش هستند تا نوع استاندارد فعلی باتری‌های لیتیوم یونی را دوباره تنظیم کنند. به عنوان مثال، شرکت Enovix ادعا می کند که باتری های لیتیوم یونی با چگالی انرژی را پنج سال جلوتر از محصولات استاندارد صنعتی فعلی توسعه داده است.
کامرون دیلز، مدیر کل و مدیر ارشد تجاری ENOVIX، در یک مصاحبه ایمیلی گفت که محصولات باتری فعلی این شرکت 27٪ -110٪ تراکم انرژی بیشتری نسبت به سایر محصولات موجود در بازار ارائه می دهند.
دو فناوری امیدوارکننده دیگر در حال توسعه، رادیکال‌های آلی و باتری‌های قندی هستند. رادیکال‌های آلی می‌توانند با استفاده از پلیمرهای آلی خاص، عملکردهای قابل مقایسه با Li-Ion ارائه دهند، در حالی که انعطاف‌پذیر و دوستدار محیط‌زیست هستند. باتری‌های قندی از قند و آنزیم‌های فعال برای تولید الکتریسیته استفاده می‌کنند و می‌توانند انرژی زیادی داشته باشند.
این نوع تحقیقات مهم است و در نهایت این یافته های نظری و تجربی باید به عمر باتری طولانی تر تبدیل شود.
خاویر نادال، مدیر مشاوره نوآوری محصول بریتانیا BlueThink، گفت: "آنها در مرحله توسعه بسیار اولیه هستند، و حتی اگر زمانی وارد بازار شوند، حداقل برای ده سال نخواهد بود." یک مصاحبه ایمیلی.
نادال پیش‌بینی می‌کند که این فناوری‌های جدید باتری، فناوری شخصی را در دهه آینده متحول خواهند کرد.
"محصولاتی که از قبل می دانیم به تدریج بهتر می شوند." برای مثال، گوشی‌ها و لپ‌تاپ‌ها نازک‌تر و سبک‌تر هستند و زمان کارشان را افزایش می‌دهند.راه حل جدید ذخیره انرژی محصولات جدیدی را فعال می کند که می توانند تجربه کاربر را به شدت تغییر دهند."
