Key takeaways
- En lang række nye teknologier udvikles for at forlænge batteriets levetid.
- Forskere annoncerede for nylig, at de har fundet en måde at forlænge batteriernes levetid markant.
- Der er stigende bekymring for sikkerheden ved lithium-ion-batterier.
Din smartphones batteris levetid kan en dag blive målt i dage i stedet for timer.
Forskere fra Japan Advanced Institute of Science and Technology har angiveligt fundet en måde at øge batteriernes levetid markant. Det er et af et stigende antal fremskridt inden for energilagring.
"Denne type forskning er vigtig, og i sidste ende skulle disse teoretiske og eksperimentelle resultater oversættes til længere batterilevetid, hvilket er vigtigt fra både et miljømæssigt og økonomisk synspunkt," Jack Kavanaugh, CEO for energilagringsfirmaet Nanotech Energy, som ikke var involveret i den japanske undersøgelse, sagde i et e-mailinterview.
Vi har brug for bedre batterier
I et nyligt papir siger forskerne, at de meget brugte grafitanoder i et batteri har brug for et bindemiddel til at holde mineralet sammen, men polybindemidlet kommer til kort. De undersøger en ny type bindemiddel fremstillet af en copolymer, der får batterier til at holde længere.
Nuværende batteriteknologi lader meget tilbage at ønske. Den mest populære type genopladelige batterier i forbrugerelektronik lige nu er lithium-ion. Selvom de kan holde og aflade en masse energi sammenlignet med andre teknologier, har de nogle grundlæggende begrænsninger.
"For det første forringes deres kapacitet proportion alt med antallet af opladnings-/afladningscyklusser," forklarede Bob Blake, vicepræsident hos udvikleren af smart hundehalsbånd Fi, i et e-mailinterview. "Du kan typisk forvente, at et lithium-ion-batteri kun bevarer omkring 80 procent af sin oprindelige kapacitet efter 500 opladnings-/afladningscyklusser."
Der er også stigende bekymring for sikkerheden ved lithium-ion-batterier. Sidste år tilbagekaldte BMW mere end 26.000 plug-in hybridbiler med risiko for brand. I februar begyndte Hyundai en tilbagekaldelse af 76.000 Hyundai Kona EV'er i Sydkorea efter mere end et dusin rapporter om brande i deres Kona EV batteripakker.
Batteriforstærkninger kan være på horisonten
En bred vifte af virksomheder og forskere pusler med måder at få mere liv fra gadgets.
På Syracuse University-professor Ian Hoseins laboratorium forsker han og hans materialevidenskabelige forskerhold i materialer, der kan bruges i den næste generation af batterier. Lithium, det materiale, der almindeligvis bruges i batterier, kan være dyrt, vanskeligt at genbruge og tilbøjeligt til at overophedes. Hosein tester rigelige mineraler som calcium, aluminium og natrium for at se, hvordan de kan bruges til at konstruere nye batterier.
"Når vi arbejder med materialevidenskab, skal de materialer, vi laver, leve op til mange forskellige forventninger," sagde Hosein i en pressemeddelelse. "Vi tænker på, hvad der sker ud over lithium. Andre materialer kan i sagens natur være sikrere, billigere og mere miljøvenlige."
Nogle virksomheder forsøger at ændre den nuværende standardtype af lithium-ion-batterier. Virksomheden Enovix hævder f.eks. at have udviklet lithium-ion-batterier med energitætheder fem år før de nuværende industristandardprodukter.
Cameron Dales, general manager og chief commercial officer hos ENOVIX, sagde i et e-mailinterview, at virksomhedens nuværende batteriprodukter leverer 27 %-110 % større energitæthed end andre på markedet.
To andre lovende teknologier under udvikling er organiske radikaler og sukkerbatterier. Organiske radikaler kan tilbyde sammenlignelige præstationer med Li-Ion ved brug af specielle organiske polymerer, samtidig med at de er fleksible og mere miljøvenlige. Sukkerbatterier bruger sukker og aktive enzymer til at producere elektricitet og kan være meget energitætte.
Denne type forskning er vigtig, og i sidste ende skulle disse teoretiske og eksperimentelle resultater oversættes til længere batterilevetid.
"De er på et meget tidligt udviklingsstadium, og selvom de nogensinde kommer på markedet, vil det ikke være før om mindst ti år," sagde Javier Nadal, den britiske direktør for produktinnovationskonsulentfirmaet BlueThink, i et e-mailinterview.
Nadal forudser, at disse nye batteriteknologier vil transformere personlig teknologi i det næste årti.
"Produkter, som vi allerede kender, bliver gradvist bedre," sagde Nadal. "For eksempel er telefoner og bærbare computere tyndere og lettere, mens de øger deres arbejdstid. Den nye energilagringsløsning muliggør nye produkter, der drastisk kan ændre brugeroplevelsen."
