Ευέλικτη μπαταρία ιόντων λιθίου

Μια ομάδα ερευνητών στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια δημιούργησε μια σημαντική ανακάλυψη στην τεχνολογία μπαταριών -- μια που θα επιτρέψει την αποθήκευση μεγάλων ποσοτήτων ενέργειας σε πολύ εύκαμπτες, λεπτές μπαταρίες.

Αυτές οι μπαταρίες αναμένεται να φέρουν επανάσταση όχι μόνο στην τεχνολογία των καταναλωτών αλλά και στις ιατρικές συσκευές. Είναι κατασκευασμένα από ιόντα λιθίου, κάτι που τα κάνει παρόμοια με την μπαταρία του smartphone σας. Η νέα διαφορά είναι ότι μπορούν να λυγίσουν χωρίς να σπάσουν. Αυτό θα καταστήσει δυνατή τη χρήση σε μελλοντικά αναδιπλούμενα ηλεκτρονικά, όπως ορισμένα επερχόμενα τηλέφωνα Samsung.

Αυτές οι νέες μπαταρίες είναι επίσης λιγότερο πιθανό να σχηματίσουν δενδρίτες, πράγμα που σημαίνει ότι τα θέματα ασφάλειας μπορεί τελικά να γίνουν παρελθόν. Οι δενδρίτες είναι αυτοί που προκαλούν πυρκαγιές και εκρήξεις μπαταριών -- κάτι που όλες οι εταιρείες τεχνολογίας στοχεύουν να αποτρέψουν όσο το δυνατόν περισσότερο. Οι δενδρίτες σχηματίζονται καθώς φορτίζονται και εκφορτίζονται οι μπαταρίες. Εάν μεγαλώσουν και αγγίξουν τα άλλα μεταλλικά μέρη της μπαταρίας, τότε μπορεί να συμβεί βραχυκύκλωμα που μπορεί να προκαλέσει έκρηξη ή πυρκαγιά.

Οι επιστήμονες δεν είναι σίγουροι πόσο καιρό θα χρειαστεί για να μεταβούν από το πρωτότυπο στο εμπορικό προϊόν, αλλά γνωρίζουμε ότι αυτές οι νέες μπαταρίες ιόντων λιθίου θα είναι ασφαλέστερες από αυτές που έχουμε τώρα -- και θα διαρκούν περισσότερο. Η ανακάλυψη δημοσιεύτηκε στο περιοδικό ACS Nano.

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ και στο MIT ανακάλυψαν αυτό το ίδιο θέμα πριν από αρκετά χρόνια, δείχνοντας ότι ακόμη και δύσκαμπτα αντικείμενα μπορούσαν να λυγίσουν μέσα σε μια μπαταρία κατά τη διάρκεια επαναλαμβανόμενης ποδηλασίας (φόρτιση/εκφόρτιση). Αν και είναι θετικό για την τεχνολογία των καταναλωτών, αυτό είναι κάπως ατυχές για ιατροτεχνολογικά προϊόντα, καθώς τα περισσότερα είναι κατασκευασμένα από σιλικόνη (η οποία είναι το πιο εύκαμπτο υλικό). Οι ευέλικτες ιατρικές συσκευές πιθανότατα θα απαιτήσουν περισσότερες δοκιμές για να διασφαλιστεί η ασφάλεια.

Οι νέες μπαταρίες αναμένεται επίσης να είναι πιο ισχυρές από τις υπάρχουσες μπαταρίες ιόντων λιθίου, αν και παραμένει ασαφές εάν αυτό ισχύει για όλες τις εφαρμογές. Είναι γνωστό ότι οι μπαταρίες θα είναι εξαιρετικά εύκαμπτες και ικανές να λυγίζουν σε πολλαπλές μορφές χωρίς να σπάνε. Η ερευνητική ομάδα ισχυρίζεται ότι ένα γραμμάριο από το νέο υλικό της μπορεί να αποθηκεύσει τόση ενέργεια όση μια μπαταρία ΑΑ, αλλά θα πρέπει να περιμένουμε και να δούμε τι κάνουν οι εταιρείες με αυτήν την τεχνολογία προτού μάθουμε σίγουρα.

Συμπέρασμα

Οι ερευνητές δημιούργησαν μπαταρίες ιόντων λιθίου που είναι σκληρές, εύκαμπτες και λιγότερο πιθανό να σχηματίσουν δενδρίτες. Αναμένουν ότι αυτές οι μπαταρίες θα χρησιμοποιηθούν σε αναδιπλούμενα τηλέφωνα, ιατρικές συσκευές και άλλη τεχνολογία. Είναι άγνωστο πόσο καιρό θα χρειαστούν αυτές οι μπαταρίες για να μεταβούν από πρωτότυπο σε προϊόν στην αγορά.

Η νέα τεχνολογία δημιουργήθηκε στο UC Berkeley και δημοσιεύτηκε στο περιοδικό ACS Nano. Ανακαλύφθηκε επίσης από επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ και στο MIT πριν από αρκετά χρόνια. Αυτή η έρευνα έδειξε ότι ακόμη και άκαμπτα αντικείμενα θα μπορούσαν να λυγίσουν μέσα σε μια μπαταρία κατά τη διάρκεια επαναλαμβανόμενης ποδηλασίας (φόρτιση/εκφόρτιση). Αυτά τα ευρήματα είναι κάπως ατυχή για ιατροτεχνολογικά προϊόντα, τα οποία κατασκευάζονται κυρίως από σιλικόνη. Οι ευέλικτες ιατρικές συσκευές θα χρειαστούν περισσότερες δοκιμές πριν εγκριθούν ή διατεθούν ευρέως στην αγορά.

Αυτές οι νέες μπαταρίες αναμένεται επίσης να είναι πιο ισχυρές από τις υπάρχουσες μπαταρίες ιόντων λιθίου. Παραμένει ασαφές εάν αυτό ισχύει για όλες τις εφαρμογές. Η ερευνητική ομάδα ισχυρίζεται ότι ένα γραμμάριο από το νέο υλικό της μπορεί να αποθηκεύσει όσο μια μπαταρία ΑΑ, αλλά θα πρέπει να περιμένουμε και να δούμε τι κάνουν οι εταιρείες με αυτήν την τεχνολογία πριν μάθουμε με βεβαιότητα .