Naładuj swoją baterię w telefonie w niecałe 3 minuty!

Baterie i akumulatory to podstawa dzisiejszego świata IT i główne źródło narzekań, z uwagi na długi czas ładowania i niezadowalającą wydajność. Naukowcy jednak ciężko pracują, by to zmienić

Obraz

Baterie i akumulatory to podstawa dzisiejszego świata IT i główne źródło narzekań, z uwagi na długi czas ładowania i niezadowalającą wydajność. Naukowcy jednak ciężko pracują, by to zmienić.

W laboratoriach badawczych Uniwersytetu w Illiniois pojawił się kolejny, sensowny pomysł na szybkie ładowanie baterii naszych smartfonów i komputerów. Będzie on skuteczny zarówno przy niklowych, jak i litowych bateriach. Badacze bowiem nie skupiają się na szybkości jonów, jak ich koledzy z konkurencji, a odległości, jaką muszą pokonać zanim dotrą do elektrody. I właśnie tą odległość chcą oni zredukować, co ma w znaczący sposób skrócić czas potrzebny do naładowania baterii. Aby osiągnąć swój cel, skupiają się na precyzji w tworzeniu struktury katody.

Hasło "precyzja" brzmi groźnie, ale nie powinno odstraszyć producentów, metoda bowiem jak najbardziej może być zastosowana w masowej produkcji. Poprzez odpowiednie dobranie rozmiaru kulistych granulek polistyrenu, udało im się optymalnie dobrać odległości części elektrod. Po umieszczeniu granulek jest na nie nakładana warstwa krzemionkowego opalu, blokując je przed przypadkowym przemieszczeniem się. Na nią z kolei powlekana jest galwanicznie warstwa niklu, która zostaje wytrawiona. Jej porowatość jest zwiększana przez elektropolerowanie do 94%.

Obraz
© (fot. Stocker/sxc.hu)

Inżynierowie mają teraz niklową siatkę drucianą, składającą się głównie z pustej przestrzeni. Wypełniono nią substancję akumulatorową (NiMH lub potraktowany litem dwutlenek manganu), osiągając w ten sposób, zdaniem autorów, korzystne rozmieszczenie całości. Dlaczego? Ponieważ osiągnięto porowatą sieć elektrolityczną, która umożliwia szybki transfer jonów, niewielką odległość dyfuzyjną dla jonów by dotrzeć do elektrod, a także elektrodę o wysokiej przewodności elektronowej. Powstaje w ten sposób bateria mająca wiele cech nadprzewodników, jeśli chodzi o prędkość ładowania.

Przekładając na język praktyczny: bateria NiMH o tej konstrukcji osiągnęła 75-procentowy stopień możliwego naładowania w 2,7 sekundy, 90 procent w 20 sekund. I udawało się utrzymać te wartości przez pierwsze 100 cykli. Nieco gorsze, ale równie imponujące wyniki osiągnęła wersja litowa. Bateria, która trafiłaby do masowej produkcji i starczała na dużo dłużej, mogłaby być naładowana do 90 procent w dwie minuty.

Technologia, póki co, nadaje się wyłącznie do małych baterii. Akumulatory napędzające samochody elektryczne muszą jeszcze poczekać...

CHIP/GB/GB

Wybrane dla Ciebie
Graniczą z Ukrainą. Część żołnierzy z USA opuszcza kraj NATO
Graniczą z Ukrainą. Część żołnierzy z USA opuszcza kraj NATO
Dwutlenek węgla szkodzi także w jonosferze. Nieoczywiste zagrożenia
Dwutlenek węgla szkodzi także w jonosferze. Nieoczywiste zagrożenia
Wyjaśni wiele. Świadomość jest nadal dla nas tajemnicą
Wyjaśni wiele. Świadomość jest nadal dla nas tajemnicą
„Cegiełki życia” poza Drogą Mleczną. Pierwsze takie odkrycie
„Cegiełki życia” poza Drogą Mleczną. Pierwsze takie odkrycie
Tym chcą zwalczać drony. USA zamówiły broń w Szwecji
Tym chcą zwalczać drony. USA zamówiły broń w Szwecji
Nowa fabryka w Polsce. Będą produkować więcej amunicji 155 mm
Nowa fabryka w Polsce. Będą produkować więcej amunicji 155 mm
Zbliża się eksplozja V Sagittae. To fascynujący układ dwóch gwiazd
Zbliża się eksplozja V Sagittae. To fascynujący układ dwóch gwiazd
Niepokojące zjawisko. Właśnie to dzieje się z Grenlandią
Niepokojące zjawisko. Właśnie to dzieje się z Grenlandią
Demon prędkości. Wzbił się w powietrze po raz pierwszy
Demon prędkości. Wzbił się w powietrze po raz pierwszy
Sprawi, że nauczysz się mniej. AI nie jest idealnym narzędziem
Sprawi, że nauczysz się mniej. AI nie jest idealnym narzędziem
Niszczy roje dronów laserem. Broń będzie gotowa za cztery lata
Niszczy roje dronów laserem. Broń będzie gotowa za cztery lata
Polskie MiG-i przechwyciły rosyjski samolot. Tyle nam ich zostało
Polskie MiG-i przechwyciły rosyjski samolot. Tyle nam ich zostało