Gyurkity Péter
Megugorhat az akkumulátorok üzemideje
A felhasználók által gyakran emlegetett problémára jelenthet megoldást egy új fejlesztés.
A hordozható eszközöket használók számára komoly gondot jelent az akkumulátorok feltöltésének szükségessége, illetve ezen eszközök gyors lemerülése, amely különösen az aktív használat esetén jelentkezik. Az okostelefonoknál megszokott a napi egyszeri, netán többszöri feltöltés, de a noteszgépek és táblák tulajdonosai sem lehetnek elégedettek a mai mutatókkal – ez a közeljövőben megváltozhat.
A Stanford Egyetem kutatói egy évek óta jelentkező, eddig fontos akadályt jelentő problémára találtak most megoldást, mégpedig a lítiumion anódban történő felhasználásával. Ezzel már jó ideje próbálkoztak, azonban az itt jelentkező problémák, így például a köztük fellépő kémiai reakció, az itt keletkező hő, valamint az anód jelentősebb mértékű tágulása miatt eddig a (pozitív töltésű) lítiumion csak az elektronokat szolgáltató elektrolitban volt megtalálható, míg az ezt a saját negatív töltése révén magához vonzó anód (amely a csatlakoztatott eszköz felé továbbítja ezen elektronokat) grafitból vagy szilíciumból készül. Mivel a lítiumionból készülő anód a jelenlegi változatoknál is jobban tágul, ez gyorsan rövidre zárná az akkumulátort, most azonban úgy tűnik, hogy ezt sikerül megakadályozni.
A lítiumion-anódot a szakemberek egy rendkívül vékony, szén-nanogömbökből álló filmréteggel vonták be, amely egyrészt kémiailag stabil, másrészt pedig rugalmas, vagyis nem jelent számára gondot a változó mérethez (a táguláshoz és összehúzódáshoz) történő alkalmazkodás. Ezzel megelőzi az akkumulátor rövidre zárását, maga az eszköz pedig immár tiszta lítiumion-akkumulátornak nevezhető, amelynek Coulomb-hatásfoka ezzel eléri a 99 százalékot, ráadásul ez az érték akár 150 töltési ciklus után is változatlan marad (a ma használt példányoknál a hatásfok 96 százalékról indul, ennek csökkenése pedig jóval gyorsabban megfigyelhető). A csapat szeretné elérni a 99,9 százalékos kezdeti hatásfokot, ehhez még némi munkára lesz szükség, így a kereskedelmi forgalomban való megjelenésre várnunk kell.
Amennyiben a megmaradó akadályokat is leküzdik, a hordozható eszközökben használt lítiumion-akkumulátor üzemideje akár három-négyszeresére ugorhat, mint ahogy a technika élettartama is kitolódik majd.
A hordozható eszközöket használók számára komoly gondot jelent az akkumulátorok feltöltésének szükségessége, illetve ezen eszközök gyors lemerülése, amely különösen az aktív használat esetén jelentkezik. Az okostelefonoknál megszokott a napi egyszeri, netán többszöri feltöltés, de a noteszgépek és táblák tulajdonosai sem lehetnek elégedettek a mai mutatókkal – ez a közeljövőben megváltozhat.
A Stanford Egyetem kutatói egy évek óta jelentkező, eddig fontos akadályt jelentő problémára találtak most megoldást, mégpedig a lítiumion anódban történő felhasználásával. Ezzel már jó ideje próbálkoztak, azonban az itt jelentkező problémák, így például a köztük fellépő kémiai reakció, az itt keletkező hő, valamint az anód jelentősebb mértékű tágulása miatt eddig a (pozitív töltésű) lítiumion csak az elektronokat szolgáltató elektrolitban volt megtalálható, míg az ezt a saját negatív töltése révén magához vonzó anód (amely a csatlakoztatott eszköz felé továbbítja ezen elektronokat) grafitból vagy szilíciumból készül. Mivel a lítiumionból készülő anód a jelenlegi változatoknál is jobban tágul, ez gyorsan rövidre zárná az akkumulátort, most azonban úgy tűnik, hogy ezt sikerül megakadályozni.
A lítiumion-anódot a szakemberek egy rendkívül vékony, szén-nanogömbökből álló filmréteggel vonták be, amely egyrészt kémiailag stabil, másrészt pedig rugalmas, vagyis nem jelent számára gondot a változó mérethez (a táguláshoz és összehúzódáshoz) történő alkalmazkodás. Ezzel megelőzi az akkumulátor rövidre zárását, maga az eszköz pedig immár tiszta lítiumion-akkumulátornak nevezhető, amelynek Coulomb-hatásfoka ezzel eléri a 99 százalékot, ráadásul ez az érték akár 150 töltési ciklus után is változatlan marad (a ma használt példányoknál a hatásfok 96 százalékról indul, ennek csökkenése pedig jóval gyorsabban megfigyelhető). A csapat szeretné elérni a 99,9 százalékos kezdeti hatásfokot, ehhez még némi munkára lesz szükség, így a kereskedelmi forgalomban való megjelenésre várnunk kell.
Amennyiben a megmaradó akadályokat is leküzdik, a hordozható eszközökben használt lítiumion-akkumulátor üzemideje akár három-négyszeresére ugorhat, mint ahogy a technika élettartama is kitolódik majd.