Największym powodem do narzekań w dzisiejszych smartfonach są baterie, które w porównaniu do reszty podzespołów praktycznie wcale się nie rozwinęły. Obecnych ogniw litowo-jonowych używamy już przeszło dwadzieścia lat. Co jakiś czas słychać o jakiejś nowej koncepcji, która ma być rewolucją na rynku i sprostać obecnemu zapotrzebowaniu na energię, jednak tak jak szybko news się pojawia, równie szybko znika i nic się nie dzieje. Tym razem ma być inaczej, czego chcą dowieść naukowcy z Massachusetts Institute of Technology.
Zasada działania baterii litowo-jonowej jest dosyć prosta. Zachodzą w niej reakcje, wskutek których elektrony „przepływają” w roztworze elektrolitu z ujemnie naładowanej katody do dodatnio naładowanej anody. Materiałem stosowanym jako katoda jest grafit, który jest stabilny i potrafi zmagazynować w sobie dużą liczbę elektronów. Pierwszą modyfikacją jest zmiana grafitu na cienką folię litu, który wykazuje większą pojemność. Niestety, owa folia reagowała z roztworem elektrolitu, czego efektem był większy opór ogniwa oraz spadek pojemności. Dodatkowo reakcje powodowały również utworzenie się tzw. dendrytów – guzków na powierzchni metalu, doprowadzających do jego przegrzania i mogące zakończyć się nawet samozapłonem ogniwa. Na szczęście naukowcy poradzili sobie z tym problemem poprzez zmianę roztworu elektrolitu, który nie wchodzi w reakcję z nową katodą. Dzięki zastosowanym ulepszeniom nowy akumulator jest w stanie osiągnąć nawet dwa razy większą pojemność przy tym samym rozmiarze.
Dotychczas przy nowinkach dotyczących rozwoju baterii popularne było stwierdzenie, iż od pięciu lat słyszy się, że za pięć lat dokona się rewolucja na rynku. Tym razem wiele na to wskazuje, że możemy być świadkami realnej zmiany. Nowe ogniwo można produkować stosując te same procedury, co obecnie. Firma SolidEnergy Systems stworzyła działający prototyp, który był połowę mniejszy od akumulatora znajdującego się w iPhonie 6, a do tego miał nawet trochę większą pojemność.
Naukowcy planują wprowadzić nowe akumulatory do smartfonów już w 2017 roku. Następnym celem będą samochody z napędem elektrycznym. Czy to wszystko się uda? Zobaczymy, póki co jest to najbardziej obiecująca prognoza ze wszystkich.
Źródło: MIT News
