Батареї смартфонів зможуть заряджатися за п'ять хвилин з цією технологією
Джерело:
Science DailyБільшість нашої автономної техніки працює на літієвих батареях. Вони мають ряд недоліків, одним із яких є тривале заряджання. Навіть із технологією швидкої зарядки вам усе одно доводиться відкладати смартфон або зупиняти електромобіль на тривалий час. Тому вчені постійно працюють над пришвидшенням процесу. Один з таких представили інженери Корнельського університету.
Як це працює
Команда професора Ліндена Арчера звернула увагу на багатообіцяючі властивості індію. Це м'який метал, який в основному використовують у виробництві сенсорних дисплеїв і сонячних панелей.
Дивіться також Десь ми це вже бачили: інсайдер показав перші рендери Google Pixel 9 і 9 Pro у новому дизайні
Занепокоєння з приводу запасу ходу — серйозніша перешкода електрифікації в транспорті, ніж усі інші, включно з вартістю та потужністю батарей. Ми знайшли спосіб боротьби з ним за допомогою електродів нової конструкції. Якщо ви можете зарядити акумулятор електромобіля за п'ять хвилин, то навіщо вам така велика батарея на 500 кілометрів? Можна взяти поменше, тоді ціни на електромобіль стануть доступнішими,
– каже Арчер.
Дослідження показало, що індій має дві важливі для анода характеристики: вкрай низький енергетичний бар'єр і помірну щільність обмінного струму. Поєднання цих якостей має величезне значення для швидкого заряджання і довгострокового накопичення енергії.
"Ключова інновація, яку ми відкрили, — це принцип конструювання, який дає змогу іонам металу навколо анода батареї вільно рухатися, знаходити правильну конфігурацію і тільки потім вступати в реакцію накопичення заряду. Кінцевий результат у тому, що в кожному циклі зарядки електрод перебуває в стабільному морфологічному стані. Саме це надає нашим батареям швидкої зарядки здатність повторно заряджатися і розряджатися протягом тисяч циклів", – додав інженер.
Єдиним недоліком технології є те, що індій має досить велику вагу. І якщо для автомобілів це може не грати великої ролі, то для дрібної техніки, яку ми носимо з собою, це може виявитися критичною проблемою.
Зараз команді потрібно масштабувати свою технологію і вивести її на ринок. Варто зазначити, що за останні роки ми бачили низку побідних розробок, які також обіцяли нам швидке заряджання, але досі вони лишаються лише на папері й у наукових роботах вчених.
Якщо ця розробка зможе закріпитися й поширитись, вона буквально змінить правила гри. У поєднанні з бездротовою індукційною зарядкою в дорозі, це дасть змогу скоротити розміри і витрати на батареї електрокарів і зробить електричний транспорт більш привабливим варіантом для водіїв.
Але інженери з Корнельського університету на цьому не зупиняться. Вони збираються скористатися штучним інтелектом і "комп’ютерним хімічним моделюванням", щоб пошукати які ще хімічні процеси з використанням легших матеріалів можуть досягти таких самих показників, як індій. Вони сподіваються знайти якийсь сплав, який раніше ніколи не вивчався.