Naukowcy dokonali przełomu i zaprezentowali wytrzymałą baterię, która naładuje się w 3 minuty.
Często krytykujemy baterie w naszych urządzeniach, szczególnie w telefonach. Rzadko kiedy są one naprawdę trwałe, a proces ładowania – nawet przy zastosowaniu technologii szybkiego ładowania – trwa zdecydowanie za długo. A co byście powiedzieli na baterię, która w pełni naładowana będzie w zaledwie 3 minuty? Naukowcy opracowali innowację, która może zrewolucjonizować rynek elektroniki.
To koniec zwykłych baterii litowo-jonowych?
Nie można zaprzeczyć, że postęp technologiczny w dziedzinie baterii pozostaje w tyle w porównaniu z rewolucjami, jakie zachodzą w dziedzinie smartfonów. Baterie litowo-jonowe z pewnością przewyższają stare rozwiązania, jednak nadal w przypadku większości flagowych modeli użytkownicy muszą zmagać się z codziennym ładowaniem, szczególnie przy intensywnym korzystaniu z internetu i multimediów. Możliwe, że wkrótce te problemy będą przeszłością, dzięki nowemu rodzajowi baterii, nad którym pracowali naukowcy z Uniwersytetu Flindersa w Australii. Stworzyli oni ogniwo, które może być zapowiedzią przyszłości technologii baterii.
Nowo opracowane ogniwo wodno-cynkowo-jodowe ma szansę stać się realną alternatywą dla akumulatorów litowo-jonowych, wyróżniając się niezwykłą żywotnością. Naukowcy informują, że nawet po 60 000 cykli ładowania i rozładowywania, bateria zachowuje wysoką pojemność. Dodatkowo, dzięki zastosowaniu elektrolitu wodnego, ryzyko pożaru lub wybuchu to już przeszłość – co jest istotnym atutem, gdyż niektóre współczesne smartfony mogą się łatwo przegrzewać, a nawet eksplodować.
Nowy typ akumulatora można naładować do pełna po 8000 cykli w około 7 minut (przy maksymalnej pojemności wynoszącej 200mAh/g). Po 60 000 cyklach, jego pojemność spada do ok. 150mAh/g, a czas pełnego ładowania skraca się do jedynie 3 minut. Dzięki efektywności energetycznej, baterie te będą mogły mieć dużą pojemność i znajdą swoje zastosowanie w wielu dziedzinach – od urządzeń codziennego użytku (takich jak smartfony) po magazyny energii, które muszą obsługiwać znaczące przepływy energii w obie strony.
Co ciekawe, naukowcom udało się również rozwiązać jeden z powszechnych problemów związanych z bateriami wodnymi. Chodzi o dendryty, czyli krystaliczne formacje, które mogą uszkadzać ogniwa i pogarszać ich parametry. Badacze zastosowali specjalny polimer, który ma za zadanie wychwytywać i uwalniać jony, zabezpieczając przy tym baterię przed wyciekami i niepożądanymi efektami.
A jak wygląda kwestia bezpieczeństwa? Jak już wspomniano, jest ona na znacznie wyższym poziomie niż w przypadku akumulatorów litowo-jonowych. Odpowiada za to wykorzystanie wodnego elektrolitu, zamiast łatwopalnych rozpuszczalników, co skutecznie minimalizuje ryzyko wybuchu i przegrzania.
Ma być efektywniej i taniej
Fakt, że nowy typ baterii może być niezwykle użyteczny, potwierdza także sposób pozyskiwania niezbędnych surowców do produkcji. Cynk i jod to materiały znacznie łatwiejsze i tańsze w pozyskaniu niż lit i kobalt. Zmniejszy się również konieczność składowania odpadów, których ilość będzie znacznie mniejsza niż w przypadku tradycyjnych baterii.
Jedyną wadą jest… czas. Baterie wodno-cynkowo-jodowe wciąż znajdują się na etapie testów laboratoryjnych, co oznacza, że potrzeba jeszcze dużo czasu, zanim na rynek trafią pierwsze komercyjne urządzenia korzystające z nowego rodzaju ogniw. Trwają również prace nad przygotowaniem komercyjnego prototypu, w tworzeniu którego ma pomagać zewnętrzny podmiot z rynku. Prototyp ma na celu pokazanie potencjału nowego ogniwa i, kto wie, może skłoni różne firmy do wykorzystania tej innowacyjnej technologii w swoich produktach.