В скором будущем мы сможем зарядить за несколько минут наши мобильные устройства, и они прослужат нам в течение нескольких дней, а не часов как сейчас. Микрочипные батареи можно будет зарядить в 1000 раз быстрей.
Ученые, наконец, сделали прорыв в технологии батарей, чего мы так долго ждали. Миниатюризация является здесь ключевым элементом, по существу исследователи просто создали ряды микробатарей, произведя множество 3D электродов, которые сочетаются с переплетением анодов и катодов на микроуровне. Это создает большую площадь поверхности по отношению к объему, и означает, что электронам не нужно далеко течь для замыкания цепи и, следовательно, выходная мощность добирается быстрее туда, где это необходимо.
В результате получается, что батарея полностью заряжается в течение нескольких минут и служит в 10 раз дольше, чем нынешние литий-ионные аккумуляторы, что, безусловно, увеличит их срок службы, в наших смартфонах. К сожалению, батарея еще не совсем готова к прайм-тайму, учитывая некоторые проблемы безопасности, допустим горючие электролиты. Тем не менее, это может быть прорывом, который в итоге приведет к нулю значение батарей в современных технологиях.
Следующее поколение батарей будет пахнуть тухлыми яйцами
Минитюризация быть может и станет основной технологией будущего, но и сера может статьматериалом, который увеличит срок службы батарей. Новый метод, называемый обратной вулканизацией, создает новые полимеры из жидкой смеси серы, создавая новый материал для потенциального строительства катодов.
Текущее поколение батарей на основе серосодержащих веществ, хотя и обеспечивает хорошую удельную мощность и низкий уровень саморазряда, все же быстро разъедает серные катоды. Поэтому есть надежда, что новые полимеры из серы в катодах смогут решить этот вопрос, победив литий-ионные батареи практически по всем параметрам.
Сейчас же необходимо проводить больше исследований, чтобы в скором времени батареи были не только на основе серных полимеров, но и крошечными по размеру.
Эффект памяти
То как вы заряжаете ваш телефон, может повлиять на долговечность заряда батареи. В отличие от никель-кадмиевых или никель-гидридных аккумуляторов, литий-ионные батареи имеют возможность подзаряжаться – поэтому у них нет эффекта памяти заряда. Однако новые исследования показывают, что неполная зарядка и разрядка имеет влияние на срок службы батареи.
Удивительные всплески напряжения были видны на неполном заряде батареи, а это означает, что емкостные датчики могут быть выброшены за ненадобностью. Долгое время считалось неоспоримым преимущество литий-ионных батарей, перед другими благодаря отсутствию эффекта памяти, теперь же этот миф развеян. Наверняка вы и сами догадывались об этом,батареи всегда хватало предостаточно, хотя датчик показывал её низкий заряд.
К счастью, теперь, когда мы знаем, что происходит и как это работает будущие датчики емкости батарей, могут быть адаптированы и, очевидно, это довольно актуально для растущего рынка электрокаров.
Александр Алтаев.
