Key Takeaway
- Pelbagai jenis teknologi baharu sedang dibangunkan untuk memanjangkan hayat bateri.
- Penyelidik baru-baru ini mengumumkan bahawa mereka telah menemui cara untuk meningkatkan hayat bateri dengan ketara.
- Kebimbangan semakin meningkat tentang keselamatan bateri litium-ion.
Hayat bateri telefon pintar anda suatu hari mungkin akan diukur dalam beberapa hari berbanding jam.
Penyelidik dari Institut Sains dan Teknologi Termaju Jepun dilaporkan telah menemui cara untuk meningkatkan jangka hayat bateri dengan ketara. Ia adalah salah satu daripada kemajuan yang semakin meningkat dalam bidang penyimpanan tenaga.
"Penyelidikan jenis ini penting, dan akhirnya penemuan teori dan eksperimen ini seharusnya diterjemahkan kepada hayat bateri yang lebih lama, yang penting dari sudut persekitaran dan ekonomi," Jack Kavanaugh, Ketua Pegawai Eksekutif syarikat penyimpanan tenaga Nanotech Energy, yang tidak terlibat dalam kajian Jepun, berkata dalam temu bual e-mel.
Kami Memerlukan Bateri yang Lebih Baik
Dalam kertas kerja baru-baru ini, para penyelidik mengatakan anod grafit yang digunakan secara meluas dalam bateri memerlukan pengikat untuk mengikat mineral bersama-sama, tetapi pengikat poli menjadi pendek. Mereka sedang menyiasat jenis pengikat baharu yang diperbuat daripada kopolimer, menjadikan bateri tahan lebih lama.
Teknologi bateri semasa meninggalkan banyak perkara yang diingini. Jenis bateri boleh dicas semula yang paling popular dalam elektronik pengguna sekarang ialah litium-ion. Walaupun mereka boleh menahan dan melepaskan banyak tenaga berbanding dengan teknologi lain, mereka mempunyai beberapa batasan asas.
"Untuk satu, kapasiti mereka merosot secara berkadar dengan bilangan kitaran pengecasan/pelepasan," jelas Bob Blake, naib presiden di pemaju kolar anjing pintar Fi, dalam temu bual e-mel. "Anda biasanya boleh mengharapkan bateri litium-ion hanya mengekalkan kira-kira 80 peratus daripada kapasiti asalnya selepas 500 kitaran pengecasan/nyahcas."
Terdapat juga kebimbangan yang semakin meningkat tentang keselamatan bateri litium-ion. Tahun lepas, BMW memanggil semula lebih 26, 000 kenderaan hibrid plug-in yang berisiko kebakaran. Pada bulan Februari, Hyundai mula menarik balik 76, 000 EV Hyundai Kona di Korea Selatan selepas lebih daripada sedozen laporan kebakaran dalam pek bateri Kona EV miliknya.
Peningkatan Bateri Mungkin Berada di Horizon
Sejumlah besar syarikat dan penyelidik sedang memikirkan cara untuk mendapatkan lebih banyak kehidupan daripada alat.
Di makmal profesor Universiti Syracuse, Ian Hosein, dia dan pasukan penyelidikan sains bahannya sedang menjalankan penyelidikan tentang bahan yang boleh digunakan dalam bateri generasi akan datang. Litium, bahan yang biasa digunakan dalam bateri, boleh mahal, sukar untuk dikitar semula dan terdedah kepada terlalu panas. Hosein sedang menguji mineral yang banyak seperti kalsium, aluminium dan natrium untuk melihat cara ia boleh digunakan untuk membuat kejuruteraan bateri baharu.
"Apabila kami bekerja dalam sains material, bahan yang kami buat perlu memenuhi banyak jangkaan yang berbeza," kata Hosein dalam satu kenyataan berita. "Kami sedang memikirkan tentang perkara yang berlaku di luar litium. Bahan lain sememangnya lebih selamat, lebih murah dan lebih jinak alam sekitar."
Sesetengah syarikat sedang cuba menghidupkan semula jenis standard bateri Litium-ion semasa. Syarikat Enovix, sebagai contoh, mendakwa telah membangunkan bateri Litium-ion dengan ketumpatan tenaga lima tahun lebih awal daripada produk standard industri semasa.
Cameron Dales, pengurus besar dan ketua pegawai komersil di ENOVIX, berkata dalam temu bual e-mel bahawa produk bateri semasa syarikat memberikan ketumpatan tenaga 27%-110% lebih besar daripada yang lain di pasaran.
Dua teknologi lain yang menjanjikan dalam pembangunan ialah radikal organik dan bateri gula. Radikal organik boleh menawarkan prestasi yang setanding dengan Li-Ion menggunakan polimer organik khas, sambil menjadi fleksibel dan lebih mesra alam. Bateri gula menggunakan gula dan enzim aktif untuk menghasilkan elektrik dan boleh menjadi sangat padat tenaga.
Penyelidikan jenis ini penting, dan akhirnya penemuan teori dan eksperimen ini harus diterjemahkan kepada hayat bateri yang lebih lama.
"Mereka berada di peringkat pembangunan yang sangat awal, dan walaupun mereka sampai ke pasaran, ia tidak akan berlangsung sekurang-kurangnya sepuluh tahun," Javier Nadal, pengarah perundingan inovasi produk UK BlueThink, berkata dalam temu bual e-mel.
Nadal meramalkan teknologi bateri baharu ini akan mengubah teknologi peribadi dalam dekad akan datang.
"Produk yang kami sedia maklum akan bertambah baik secara beransur-ansur," kata Nadal. “Sebagai contoh, telefon dan komputer riba menjadi lebih nipis dan ringan sambil menambah masa bekerja mereka. Penyelesaian storan tenaga baharu membolehkan produk baharu yang boleh mengubah pengalaman pengguna secara drastik."
