Keeawayt
- Laaja valikoima uusia tekniikoita kehitetään akun käyttöiän pidentämiseksi.
- Tutkijat ilmoittivat äskettäin löytäneensä tavan pidentää paristojen käyttöikää merkittävästi.
- Litiumioniakkujen turvallisuudesta ollaan yhä enemmän huolissaan.
Älypuhelimesi akun käyttöikä voidaan jonakin päivänä mitata päivissä tunteiden sijaan.
Japan Advanced Institute of Science and Technology -instituutin tutkijoiden kerrotaan löytäneen tavan pidentää paristojen käyttöikää merkittävästi. Se on yksi kasvavista edistysaskeleista energian varastoinnin alalla.
"Tämäntyyppinen tutkimus on tärkeää, ja lopulta näiden teoreettisten ja kokeellisten havaintojen pitäisi johtaa akun pidempään käyttöikään, mikä on tärkeää sekä ympäristön että talouden kann alta", Jack Kavanaugh, energian varastointiyhtiön Nanotech Energyn toimitusjohtaja, joka ei ollut mukana japanilaisessa tutkimuksessa, sanoi sähköpostihaastattelussa.
Tarvitsemme parempia akkuja
Tutkimuksessaan tutkijat sanovat, että akun laaj alti käytetyt grafiittianodit tarvitsevat sideainetta pitääkseen mineraalin koossa, mutta polysideaine ei riitä. He tutkivat uudentyyppistä sideainetta, joka on valmistettu kopolymeeristä, mikä tekee paristoista pidempään.
Nykyinen akkutekniikka jättää paljon toivomisen varaa. Kulutuselektroniikan suosituin ladattava akku on tällä hetkellä litiumioniakku. Vaikka ne voivat pitää sisällään ja purkaa paljon energiaa muihin teknologioihin verrattuna, niillä on joitain perustavanlaatuisia rajoituksia.
"Yksinkertaisesti niiden kapasiteetti heikkenee suhteessa lataus-/purkausjaksojen määrään", selitti Bob Blake, Smart koiran kaulapantakehittäjä Fi:n varatoimitusjohtaja sähköpostihaastattelussa. "Voit yleensä odottaa litiumioniakun säilyttävän vain noin 80 prosenttia alkuperäisestä kapasiteetistaan 500 lataus-/purkausjakson jälkeen."
Litiumioniakkujen turvallisuudesta huolehditaan myös jatkuvasti. Viime vuonna BMW veti takaisin yli 26 000 ladattavaa hybridiajoneuvoa, jotka olivat palovaarassa. Helmikuussa Hyundai aloitti 76 000 Hyundai Kona sähköauton takaisinkutsun Etelä-Koreassa sen jälkeen, kun yli tusina oli raportoitu tulipaloista sen Kona EV -akuissa.
Akun tehostuksia saattaa olla horisontissa
Moni joukko yrityksiä ja tutkijoita etsii tapoja saada lisää elämää vempaimista.
Syracuse yliopiston professori Ian Hoseinin laboratoriossa hän ja hänen materiaalitieteen tutkimusryhmänsä tekevät tutkimusta materiaaleista, joita voitaisiin käyttää seuraavan sukupolven akuissa. Litium, akuissa yleisesti käytetty materiaali, voi olla kallista, vaikea kierrättää ja altistaa ylikuumenemiselle. Hosein testaa runsaasti mineraaleja, kuten kalsiumia, alumiinia ja natriumia nähdäkseen, kuinka niitä voidaan käyttää uusien akkujen suunnitteluun.
"Kun työskentelemme materiaalitieteen parissa, valmistamiemme materiaalien on täytettävä monia erilaisia odotuksia", Hosein sanoi tiedotteessa. "Ajattelemme, mitä tapahtuu litiumin ulkopuolella. Muut materiaalit voivat olla luonnostaan turvallisempia, halvempia ja ympäristöystävällisempiä."
Jotkut yritykset yrittävät muuttaa nykyisen vakiotyypin litiumioniakkuja. Esimerkiksi Enovix-yhtiö väittää kehittäneensä litiumioniakkuja, joiden energiatiheys on viisi vuotta nykyisten alan standardituotteiden edellä.
Cameron Dales, ENOVIXin toimitusjohtaja ja kaupallinen johtaja, sanoi sähköpostihaastattelussa, että yhtiön nykyiset akkutuotteet tarjoavat 27–110 % suuremman energiatiheyden kuin muut markkinoilla olevat.
Kaksi muuta lupaavaa kehitteillä olevaa teknologiaa ovat orgaaniset radikaalit ja sokeriparistot. Orgaaniset radikaalit voivat tarjota Li-Ionin suorituskykyä vastaavia ominaisuuksia käyttämällä erityisiä orgaanisia polymeerejä, samalla kun ne ovat joustavia ja ympäristöystävällisempiä. Sokeriparistot käyttävät sokeria ja aktiivisia entsyymejä sähkön tuottamiseen ja voivat olla erittäin energiatiheitä.
Tällainen tutkimus on tärkeää, ja lopulta näiden teoreettisten ja kokeellisten havaintojen pitäisi johtaa akun pidempään käyttöikään.
"Ne ovat hyvin varhaisessa kehitysvaiheessa, ja vaikka ne koskaan pääsevät markkinoille, se ei tule olemaan ainakaan kymmeneen vuoteen", Javier Nadal, Iso-Britannian tuoteinnovaatiokonsulttiyrityksen BlueThink johtaja, sanoi. sähköpostihaastattelu.
Nadal ennustaa, että nämä uudet akkuteknologiat muuttavat henkilökohtaista teknologiaa seuraavan vuosikymmenen aikana.
"Tuotteet, jotka jo tiedämme, paranevat vähitellen", Nadal sanoi. "Esimerkiksi puhelimet ja kannettavat tietokoneet ovat ohuempia ja kevyempiä ja samalla pidentävät työaikaansa. Uusi energian varastointiratkaisu mahdollistaa uusia tuotteita, jotka voivat muuttaa käyttökokemusta radikaalisti."
