Key takeaways
- En lang rekke nye teknologier utvikles for å forlenge batterilevetiden.
- Forskere annonserte nylig at de har funnet en måte å øke levetiden til batterier betraktelig.
- Det er økende bekymring for sikkerheten til litiumion-batterier.
Smarttelefonbatteriets levetid kan en dag bli målt i dager i stedet for timer.
Forskere fra Japan Advanced Institute of Science and Technology har angivelig funnet en måte å øke levetiden til batterier betydelig. Det er ett av et økende antall fremskritt innen energilagring.
"Denne typen forskning er viktig, og til slutt bør disse teoretiske og eksperimentelle funnene oversettes til lengre batterilevetid, noe som er viktig både fra et miljømessig og økonomisk synspunkt," Jack Kavanaugh, administrerende direktør i energilagringsselskapet Nanotech Energy, som ikke var involvert i den japanske studien, sa i et e-postintervju.
Vi trenger bedre batterier
I en fersk artikkel sier forskerne at de mye brukte grafittanodene i et batteri trenger et bindemiddel for å holde mineralet sammen, men polybindemidlet kommer til kort. De undersøker en ny type bindemiddel laget av en kopolymer som gjør at batteriene varer lenger.
Nåværende batteriteknologi etterlater mye å være ønsket. Den mest populære typen oppladbare batterier i forbrukerelektronikk akkurat nå er litium-ion. Selv om de kan holde på og slippe ut mye energi sammenlignet med andre teknologier, har de noen grunnleggende begrensninger.
"For det første reduseres kapasiteten deres proporsjon alt med antall lade-/utladingssykluser," forklarte Bob Blake, visepresident for smart hundehalsbåndsutvikler Fi, i et e-postintervju. "Du kan vanligvis forvente at et litiumionbatteri bare beholder omtrent 80 prosent av sin opprinnelige kapasitet etter 500 lade-/utladingssykluser."
Det er også økende bekymring for sikkerheten til litiumion-batterier. I fjor tilbakek alte BMW mer enn 26 000 plug-in hybridbiler med fare for brann. I februar startet Hyundai tilbakekalling av 76 000 Hyundai Kona EV-er i Sør-Korea etter mer enn et dusin rapporter om branner i Kona EV-batteripakkene.
Batteriforsterkninger kan være i horisonten
Et bredt spekter av selskaper og forskere fikser med måter å få mer liv fra dingser.
Ved Syracuse University-professor Ian Hoseins laboratorium forsker han og hans materialvitenskapelige forskningsteam på materialer som kan brukes i neste generasjon batterier. Litium, materialet som vanligvis brukes i batterier, kan være dyrt, vanskelig å resirkulere og utsatt for overoppheting. Hosein tester rikelig med mineraler som kalsium, aluminium og natrium for å se hvordan de kan brukes til å konstruere nye batterier.
"Når vi jobber med materialvitenskap, må materialene vi lager møte mange forskjellige forventninger," sa Hosein i en pressemelding. "Vi tenker på hva som skjer utover litium. Andre materialer kan være iboende tryggere, rimeligere og mer miljøvennlige."
Noen selskaper prøver å endre den gjeldende standardtypen litiumion-batterier. Selskapet Enovix hevder for eksempel å ha utviklet litiumionbatterier med energitettheter fem år foran gjeldende industristandardprodukter.
Cameron Dales, daglig leder og kommersiell direktør i ENOVIX, sa i et e-postintervju at selskapets nåværende batteriprodukter leverer 27–110 % større energitetthet enn andre på markedet.
To andre lovende teknologier under utvikling er organiske radikaler og sukkerbatterier. Organiske radikaler kan tilby sammenlignbare egenskaper som Li-Ion ved bruk av spesielle organiske polymerer, samtidig som de er fleksible og mer miljøvennlige. Sukkerbatterier bruker sukker og aktive enzymer for å produsere elektrisitet og kan være svært energitette.
Denne typen forskning er viktig, og til slutt bør disse teoretiske og eksperimentelle funnene føre til lengre batterilevetid.
"De er på et veldig tidlig utviklingsstadium, og selv om de noen gang kommer på markedet, vil det ikke være før om minst ti år," sa Javier Nadal, Storbritannias direktør for produktinnovasjonskonsulent BlueThink, i et e-postintervju.
Nadal spår at disse nye batteriteknologiene vil transformere personlig teknologi i det neste tiåret.
"Produkter som vi allerede kjenner vil bli gradvis bedre," sa Nadal. "For eksempel er telefoner og bærbare datamaskiner tynnere og lettere samtidig som de øker arbeidstiden. Den nye energilagringsløsningen muliggjør nye produkter som drastisk kan endre brukeropplevelsen."
