Инновационные технологии

Стекло может увеличить время автономной работы устройств

Dean Evans Technology Writer Twitter

За последние несколько лет технологии были значительно усовершенствованы — HD-телевизоры и сервисы потоковой трансляции видео, ультратонкие смартфоны с сенсорным экраном, производительные устройства 2 в 1, беспилотные автомобили и услужливые помощники с искусственным интеллектом.

Об этих и других технологиях читайте в статье: Плоды технологического прогресса за последние 10 лет

Однако кое-что все еще требуется усовершенствовать — время автономной работы. Создание литий-ионного аккумулятора, который используется в современных портативных ПК, дронах и электромобилях, датируется 1985 годом. Повышение эффективности процессоров помогло увеличить срок службы устройств, однако мы все еще ждем появления действительно мощных аккумуляторов нового поколения.

Возможно, ждать осталось не так долго. Группа инженеров из Техасского университета в Остине (США) разработала «первые в мире полностью твердотельные гальванические элементы, которые можно использовать для создания более безопасных, быстро заряжаемых аккумуляторов с увеличенным временем работы для мобильных устройств, электромобилей и стационарных источников энергии».

teslaenergy_utility2
Новый тип элемента питания Гуденафа может оказать положительное влияние не только на свойства аккумуляторов, но и на работу устройств.

Группу инженеров возглавил Джон Гуденаф — 94-летний профессор Инженерной школы имени Кокрелла при Техасском университете и один из создателей литий-ионных аккумуляторов. Если бы не его новаторская деятельность в 1980-х гг. (за которую ученый получил премию Национальной инженерной академии США в 2014 году), сегодня мы, возможно, не смогли бы наслаждаться автономной работой устройств в течение всего дня.

В три раза больше энергии

Представьте себе аккумулятор, работающий в автономном режиме в три раза дольше. Совместно с Марией Хеленой Брага (Maria Helena Braga) Гуденаф создал новый элемент питания, который обладает «как минимум в три раза более высокой энергоемкостью по сравнению с современными литий-ионными аккумуляторами».

В новом гальваническом элементе вместо жидких электролитов используются стеклянные электролиты. Это не только помогает повысить энергоемкость и срок службы аккумулятора, но и позволяет «заменить литий дешевым натрием. Натрий добывают из широкодоступной морской воды», — объясняет Брага.

amazon-prime-air-private-trial-flying-high-res
Улучшенная технология аккумуляторов поможет увеличить продолжительность полетов дронов.

Нам крайне необходимы аккумуляторы с увеличенным временем автономной работы. И хотя предлагались привлекательные альтернативы (например, водородные и литий-серные аккумуляторы), литий-ионные и литий-полимерные аккумуляторы пока остаются традиционным решением для ноутбуков, смартфонов и электромобилей.

«Стоимость, безопасность, энергоемкость и максимальное число циклов перезарядки являются важными критериями для ускорения повсеместного распространения электромобилей, — рассказывает Гуденаф. — Мы надеемся, что наше новое изобретение устранит множество препятствий, которые создают современные аккумуляторы».

Подробное описание технологии Гуденафа и Брага содержится в статье, опубликованной здесь.

Авторские права на основное изображение: Shutterstock/guteksk7

Поделиться этой статьей

Другие темы

Инновационные технологии

Читать эту статью следующей

Read Full Story