Smartony z bardzo żywotnymi bateriami? To możliwe dzięki przypadkowemu odkryciu
Przypadkowe odkrycie doprowadziło naukowców do opracowania baterii o dużo dłuższej żywotności niż dostępne obecnie ogniwa.
Żywotność ogniw również jest ważna
Naukowcy, którzy pracują nad nowymi typami baterii, skupiają się głównie na zwiększeniu ich pojemności i/lub przyspieszeniu procesu ich ładowania. Często zapomina się o tym, że równie ważna jest ich żywotność. Co bowiem z tego, że ogniwo zapewni tydzień działania urządzenia, skoro po pół roku jego wydajność spadnie o połowę, a po roku będzie działać tak długo jak te dostępne obecnie.
Sposób na wydłużenie żywotności baterii odkryli ostatnio naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego, chociaż nie to było ich początkowym zamiarem. Zespół skupiał się bowiem na opracowaniu schematu nowych ogniw litowo-jonowych, który będzie gwarantował wyższą wytrzymałość przez wyeliminowanie roztworu elektrolitu. Ciecz zamknięta w dostępnych obecnie bateriach jest wrażliwa na wysoką temperaturę, przez co może dość do ich zapalenia lub nawet wybuchu.
Naukowcom udało się opracować nowy typ ogniw, który jest nie tylko dużo wytrzymalszy. Zespół z Uniwersytetu Kalifornijskiego twierdzi, że jego rozwiązanie jest w stanie zapewnić do 200 tys. cykli ładowania. Dość dodać, że standardowe baterie litowo-jonowe można ładować średnio po 7000 razy.
W jaki sposób udało się wydłużyć żywotność?
Amerykańscy badacze w swoim rozwiązaniu zamiast soli litu rozpuszczonych w organicznym roztworze wykorzystali żel elektrolityczny oraz szkielet z nanodrutów. Konstrukcje tego typu dostępne są już w bateriach i zazwyczaj cechują się dość ograniczoną żywotnością, przez kruszejące z czasem druciki. Zespół z Uniwersytetu Kalifornijskiego zastosował jednak dodatkową powłokę ze złota, która znacznie zwiększyła wytrzymałość nandrutów i ich zdolność do utrzymywania ładunku.
Potwierdziły to testy, które przeprowadzono na amerykańskiej uczelni. Podczas trzech miesięcy, podczas których przeprowadzono 200 tys. cykli ładowania, nie zauważono spadku pojemności czy uszkodzeń konstrukcji nowych baterii.
Nie zobaczymy ich szybko na rynku
Niestety, jak to zwykle bywa z dopiero co opracowanymi typami baterii, minie sporo czasu zanim nowe rozwiązanie trafi do smartfonów czy innych urządzeń elektronicznych. Zespół z Uniwersytetu Kalifornijskiego musi dopracować konstrukcję, poddać ją kolejnym testom, a później opracować sposób jej masowej produkcji. Nie wspominając nawet o konieczności znalezienia klientów zainteresowanych produkcją ogniw o wydłużonej żywotności...