Будущие аккумуляторы, которые скоро появятся: зарядка за считанные секунды, последние месяцы и питание по воздуху

В то время как смартфоны, смартфоны и даже умные носимые устройства становятся все более продвинутыми, их мощность все еще ограничена. Аккумулятор не продвинулся в течение десятилетий. Но мы находимся на грани силовой революции.

Крупные технологические и автомобильные компании слишком осведомлены об ограничениях литий-ионных аккумуляторов. В то время как чипы и операционные системы становятся все более эффективными для экономии энергии, мы все же смотрим только на один или два дня использования на смартфоне, прежде чем перезаряжаться.

Несмотря на то, что может пройти некоторое время, прежде чем мы сможем получить недельную жизнь от наших телефонов, развитие идет хорошо. Мы собрали все лучшие открытия аккумуляторов, которые могут быть у нас в ближайшее время, от беспроводной зарядки до сверхбыстрой 30-секундной зарядки. Надеюсь, вы скоро увидите эту технологию в своих гаджетах.

Захват энергии от Wi-Fi

В то время как беспроводная индуктивная зарядка является распространенным явлением, возможность захвата энергии от Wi-Fi или других электромагнитных волн остается проблемой. Однако команда исследователей разработала ректенну (антенну для сбора радиоволн), которая, по мнению всего лишь нескольких атомов, делает ее невероятно гибкой.

Идея состоит в том, что устройства могут включать эту ректенну на основе дисульфида молибдена, чтобы можно было получать энергию переменного тока от Wi-Fi в воздухе и преобразовывать ее в постоянный ток, чтобы либо перезарядить батарею, либо напрямую питать устройство. Это может привести к появлению медицинских таблеток без необходимости использования внутренней батареи (безопаснее для пациента) или мобильных устройств, которые не нужно подключать к источнику питания для зарядки.

Собранная энергия от владельца устройства

Вы можете стать источником энергии для своего следующего устройства, если исследование TENG-ов принесло свои плоды. ТЭНГ — или трибоэлектрический наногенератор — это технология сбора энергии, которая улавливает электрический ток, генерируемый при контакте двух материалов.

Исследовательская группа из Суррейского института передовых технологий и Университета Суррея дала представление о том, как эта технология может быть использована для питания таких устройств, как носимые устройства. Хотя мы пока еще не увидели его в действии, исследования должны предоставить дизайнерам инструменты, необходимые для эффективного понимания и оптимизации будущей реализации TENG.

Золотые нанопроволоки

В Калифорнийском университете в Ирвине великие умы взломали нанопроволочные батареи, которые могут выдержать много перезарядки. Результатом могут стать будущие батареи, которые не умирают.

Нанопроволоки, в тысячу раз тоньше человеческого волоса, открывают большие возможности для будущих батарей. Но они всегда ломались при перезарядке. Это открытие использует золотые нанопроволоки в гелевом электролите, чтобы избежать этого. Фактически, эти батареи были проверены на перезарядку более 200 000 раз за три месяца и не показали никакого ухудшения качества.

Твердотельный литий-ионный

Твердотельные батареи традиционно обеспечивают стабильность, но за счет передачи электролита. В статье, опубликованной учеными Toyota, говорится об испытаниях твердотельной батареи, в которой используются сульфидные суперионные проводники. Все это означает превосходную батарею.

В результате получается аккумулятор, который может работать на уровнях суперконденсаторов для полной зарядки или разрядки всего за семь минут, что делает его идеальным для автомобилей. Поскольку он твердотельный, это также означает, что он намного стабильнее и безопаснее, чем современные батареи. Твердотельное устройство также должно работать при температуре до минус 30 градусов по Цельсию и до ста.

Электролитные материалы по-прежнему создают проблемы, поэтому не ожидайте увидеть их в автомобилях в ближайшее время, но это шаг в правильном направлении к более безопасной и быстрой зарядке аккумуляторов.

Грабат графеновые батареи

Батареи графена могут быть одними из самых превосходных из доступных. Grabat разработал графеновые аккумуляторы, которые могут предложить электромобилям пробег до 500 миль на зарядке.

Компания Graphenano, занимающаяся разработкой, говорит, что батареи могут быть полностью заряжены всего за несколько минут и могут заряжаться и разряжаться в 33 раза быстрее, чем ион лития. Разряд также имеет решающее значение для таких вещей, как автомобили, которым требуется огромное количество энергии для быстрого ухода.

Нет никаких сведений о том, используются ли батареи Grabat в настоящее время в каких-либо продуктах, но у компании есть аккумуляторы для автомобилей, беспилотных летательных аппаратов, велосипедов и даже дома.

Лазерные микроконденсаторы

Ученые из Университета Райса совершили прорыв в области микросуперконденсаторов. В настоящее время они дороги в производстве, но с использованием лазеров, которые могут скоро измениться.

При использовании лазеров для прожигания рисунков электродов в листах пластика затраты на производство и объем работ значительно снижаются. В результате батарея может заряжаться в 50 раз быстрее, чем современные батареи, и разряжаться даже медленнее, чем современные суперконденсаторы. Они даже жесткие, способны работать после того, как согнулись более 10000 раз в тестировании.

Пенные батареи

Прието считает, что будущее батарей — это 3D. Компании удалось взломать это с ее батареей, которая использует подложку из медной пены.

Это означает, что эти батареи будут не только более безопасными, благодаря отсутствию легковоспламеняющихся электролитов, но они также будут предлагать более длительный срок службы, более быструю зарядку, в пять раз более высокую плотность, дешевле в изготовлении и будут меньше, чем в настоящее время.

Prieto стремится поместить свои батареи в мелкие предметы, например, в носимые. Но в нем говорится, что батареи можно увеличить, чтобы мы могли видеть их в телефонах и, возможно, даже в автомобилях в будущем.

Склад телефонов

Складная батарея, как бумага, но жесткая

Читайте так же

Лучший способ зарядить свой новый iPhone... По некоторым причинам. возможно, связанным с экономией денег. Apple решила поставлять все новые iPhone с зарядным кабелем и зарядным устройством, которые не поддерживают быструю зарядку. Вот как можно решить эту проблему. Адриан Кингсли-Хьюз для аппаратных средств 2.0 | 15 марта 2019. 16:23 GMT (09:23 PDT) | Тема: Аппаратное обеспечение USB-заря...
Ninety7 имеет огромную продажу на аккумуляторах Ec... Отличная распродажа стала лучше благодаря эксклюзивным скидкам Cheapskate! Плюс: приятная сделка на компактном проекторе. Cheapskate FTW! Оцените дополнительную экономию на уже сниженных ценах на девяностые годы. У вас есть Amazon Echo (второй ген)? Amazon Echo Dot? Google Home или Google Home Mini? Вы пришли к правильному посту. В течение огр...
5 функций Google Home Hub, которые вы должны испол... Их легко пропустить, но очень удобно. Google Home Hub ( 129 в Walmart) не содержит подробных инструкций по его использованию. Приложение Google Home ( 99 в Walmart) также не сильно помогает, поскольку в нем не так просто ориентироваться, а многие настройки скрыты глубоко в меню. Если вы только подключили домашний концентратор и не копались в прил...

Батарея Jenax J.Flex была разработана, чтобы сделать возможным сгибание гаджетов. Бумажная батарея может складываться и является водонепроницаемой, что означает, что она может быть встроена в одежду и предметы одежды.

Батарея уже была создана и даже была проверена на безопасность, в том числе сложена более 200 000 раз без потери производительности.

Ник Билтон / The New York Times

uBeam по воздуху зарядки

uBeam использует ультразвук для передачи электроэнергии. Сила превращается в звуковые волны, не слышимые для людей и животных, которые передаются и затем преобразуются в энергию при достижении устройства.

Концепция uBeam была найдена 25-летним выпускником астробиологии Мередит Перри. Она основала компанию, которая позволит заряжать гаджеты по воздуху с помощью пластины толщиной 5 мм. Эти передатчики могут быть прикреплены к стенам или выполнены в декоративном стиле для передачи энергии на смартфоны и ноутбуки. Гаджетам просто нужен тонкий приемник, чтобы получить заряд.

StoreDot

StoreDot заряжает мобильные телефоны за 30 секунд

StoreDot, стартап, родившийся из отдела нанотехнологий в Тель-Авивском университете, разработал зарядное устройство StoreDot. Он работает с современными смартфонами и использует биологические полупроводники, сделанные из естественных органических соединений, известных как пептиды — короткие цепочки аминокислот — которые являются строительными блоками белков.

Результатом является зарядное устройство, которое может заряжать смартфоны за 60 секунд. Батарея содержит «невоспламеняющиеся органические соединения, заключенные в многослойную защитную конструкцию, предотвращающую перенапряжение и нагрев», поэтому при ее взрыве не должно быть проблем.

Компания также обнародовала планы по созданию аккумулятора для электромобилей, который заряжается за пять минут и предлагает пробег в 300 миль.

Нет никаких сведений о том, когда батареи StoreDot будут доступны в глобальном масштабе — мы ожидали, что они появятся в 2017 году, — но когда они появятся, мы ожидаем, что они станут невероятно популярными.

Pocket-пух

Прозрачное солнечное зарядное устройство

Alcatel продемонстрировал мобильный телефон с прозрачной солнечной панелью над экраном, которая позволит пользователям заряжать свой телефон, просто поместив его на солнце.

Несмотря на то, что в течение некоторого времени он вряд ли будет коммерчески доступен, компания надеется, что он каким-то образом решит повседневные проблемы, связанные с отсутствием достаточного заряда аккумулятора. Телефон будет работать как под прямыми солнечными лучами, так и со стандартными лампами, точно так же, как обычные солнечные панели.

Phienergy

Алюминиево-воздушный аккумулятор дает 1100 миль на зарядке

Автомобилю удалось проехать 1100 миль от одной зарядки аккумулятора. Секрет этого супердиапазона — это технология аккумуляторов, называемая алюминий-воздух, которая использует кислород из воздуха для заполнения катода. Это делает его намного легче, чем заполненные жидкостью литий-ионные аккумуляторы, чтобы дать автомобилю гораздо больший радиус действия.

Бристольская лаборатория робототехники

Батареи с питанием от мочи

Фонд Билла Гейтса финансирует дальнейшие исследования Бристольской роботизированной лаборатории, которая обнаружила батареи, которые могут питаться от мочи. Он достаточно эффективен для зарядки смартфона, который ученые уже продемонстрировали. Но как это работает?

Используя микробный топливный элемент, микроорганизмы забирают мочу, расщепляют ее и вырабатывают электричество.

LDprod / Shutterstock

Звук приведен в действие

Исследователи из Великобритании создали телефон, способный заряжаться, используя окружающий звук в атмосфере вокруг него.

Смартфон был построен по принципу пьезоэлектрического эффекта. Были созданы наногенераторы, которые собирают окружающий шум и преобразуют его в электрический ток.

Наностержни даже реагируют на человеческий голос, а это значит, что болтливые мобильные пользователи могут на самом деле питать свой телефон во время разговора.

Быстрая зарядка в двадцать раз, двойной карбоновый аккумулятор Ryden

Power Japan Plus уже анонсировала эту новую аккумуляторную технологию под названием Ryden Dual Carbon. Он не только прослужит дольше и будет заряжаться быстрее, чем литий, но и может быть изготовлен на тех же заводах, где производятся литиевые батареи.

Батареи используют углеродные материалы, что означает, что они более устойчивы и экологичны, чем существующие альтернативы. Это также означает, что батареи будут заряжаться в двадцать раз быстрее, чем ион лития. Они также будут более долговечными, способными выдерживать до 3000 циклов зарядки, плюс они безопаснее с меньшей вероятностью пожара или взрыва.

Песочная батарея дает в три раза больше времени автономной работы

Этот альтернативный тип литий-ионной батареи использует песок для достижения в три раза лучшей производительности, чем современные батареи.

Батарея по-прежнему литий-ионная, как в вашем смартфоне, но в анодах вместо песка используется графит. Это означает, что он не только предлагает в три раза лучшую производительность, но и недорогой, нетоксичный и экологически чистый.

Теперь для научного немного. Ученые из Университета Калифорнии в Риверсайде в течение некоторого времени были сосредоточены на нанокремнии, но он разрушается слишком быстро и его трудно производить в больших количествах. Используя песок, он может быть очищен, измельчен в порошок, затем измельчен с солью и магнием перед нагреванием для удаления кислорода, что приводит к чистому кремнию. Это пористое и трехмерное решение, которое помогает в производительности и, возможно, сроке службы батарей.

Натрий-ионные аккумуляторы

Ученые в Японии работают над новыми типами батарей, которые не нуждаются в литии, как батареи вашего смартфона. Эти новые батареи будут использовать натрий, один из самых распространенных материалов на планете, а не редкий литий, и они будут в семь раз эффективнее обычных батарей.

Будущие аккумуляторы, которые скоро появятся. Зарядите в считанные секунды, в последние месяцы и получите питание по воздуху

Читайте так же

Google запускает reCAPTCHA v3, который обнаруживае... API reCAPTCHA v3 от Google более настраиваемый и предлагает гибкость для предотвращения спама и злоупотребления Особенности Google запускает последнюю версию reCAPTCHA reCAPTCHA v3 устраняет необходимость прервать пользователей с проблемами Он проводит адаптивный анализ рисков для предупреждения о подозрительном трафике Google на это...
Лучший ноутбук 2018: наш выбор из 15 лучших ноутбу... Лучший ноутбук 2018: наш выбор из 15 лучших ноутбуков, которые вы можете купить в этом году Мы рассмотрели все последние модели лучших брендов, чтобы помочь вам узнать, какой из лучших ноутбуков для ваших личных нужд Черная пятница быстро приближается, поэтому сейчас самое лучшее время, чтобы взглянуть на лучшие ноутбуки 2018 года, так как есть...
WhatsApp исправляет ошибку, которая может позволит... Ошибка повлияла на WhatsApp для Android и iOS, но теперь компания исправила проблему Особенности В приложении WhatsApp обнаружена ошибка повреждения памяти Ошибка повлияла только на клиентов Android и iOS WhatsApp исправил проблему в последнем обновлении WhatsApp исправил ошибку в своих мобильных приложениях на Android и iOS, которые...

Исследования в области натрий-ионных аккумуляторов ведутся с восьмидесятых годов в попытке найти более дешевую альтернативу литию. Используя соль, шестой самый распространенный элемент на планете, батареи можно сделать намного дешевле. Ожидается, что в ближайшие пять-десять лет начнется коммерциализация аккумуляторов для смартфонов, автомобилей и других устройств.

Upp зарядное устройство на водородных топливных элементах

Теперь доступно портативное зарядное устройство на водородных топливных элементах Upp. Он использует водород для питания вашего телефона, сохраняя вас от пеленки и оставаясь экологически чистым.

Одна водородная ячейка обеспечит пять полных зарядок мобильного телефона (емкость 25 Вт / ч на ячейку). И единственный произведенный побочный продукт — водяной пар. Разъем USB типа A означает, что он будет заряжать большинство USB-устройств с выходом 5 В, 5 Вт, 1000 мА.

Аккумуляторы со встроенным огнетушителем

Часто литий-ионные аккумуляторы перегреваются, загораются и, возможно, даже взрываются. Аккумулятор в Samsung Galaxy Note 7 является ярким примером. Исследователи из Стэнфордского университета придумали литий-ионные аккумуляторы со встроенными огнетушителями.

Батарея имеет компонент, называемый трифенилфосфат, который обычно используется в качестве антипирена в электронике, добавляемый к пластиковым волокнам, чтобы помочь разделить положительный и отрицательный электроды. Если температура батареи поднимается выше 150 градусов по Цельсию, пластмассовые волокна плавятся и выделяется трифенилфосфатный химикат. Исследования показывают, что этот новый метод может предотвратить возгорание батарей за 0,4 секунды.

Батареи, которые безопасны от взрыва

Литий-ионные аккумуляторы имеют довольно летучий слой пористого материала с жидким электролитом, расположенный между слоями анода и катода. Майк Циммерман, исследователь из Университета Тафтса в штате Массачусетс, разработал батарею, которая обладает удвоенной емкостью по сравнению с литий-ионными, но без присущей ей опасности.

Батарея Циммермана невероятно тонкая, немного толще двух кредитных карт и заменяет электролитную жидкость пластиковой пленкой, имеющей аналогичные свойства. Он может противостоять прокалыванию, измельчению и может подвергаться воздействию тепла, поскольку он не воспламеняется. Еще предстоит много исследований, прежде чем технология сможет выйти на рынок, но хорошо знать, что есть более безопасные варианты.

Аккумуляторы Liquid Flow

Ученые из Гарварда разработали батарею, которая сохраняет энергию в органических молекулах, растворенных в воде с нейтральным pH. Исследователи говорят, что этот новый метод позволит батарее Flow продержаться исключительно долго по сравнению с существующими литий-ионными батареями.

Маловероятно, что мы увидим технологию в смартфонах и т. П., Поскольку жидкий раствор, связанный с батареями Flow, хранится в больших резервуарах, чем больше, тем лучше. Считается, что они могут быть идеальным способом хранения энергии, созданной с помощью решений в области возобновляемых источников энергии, таких как ветер и солнечная энергия.

Действительно, исследование Стэнфордского университета использовало жидкий металл в проточной батарее с потенциально большими результатами, утверждая, что в два раза больше, чем у обычных проточных батарей. Команда предположила, что это может быть отличным способом хранения прерывистых источников энергии, таких как ветер или солнечная энергия, для быстрого поступления в сеть по требованию.

IBM и ETH Zurich разработали гораздо меньшую жидкостную батарею, которая потенциально может использоваться в мобильных устройствах. Эта новая батарея утверждает, что она может не только подавать питание на компоненты, но и охлаждать их одновременно. Обе компании обнаружили две жидкости, которые подходят для этой задачи, и будут использоваться в системе, которая может производить 1,4 Ватта на квадратный см, при этом 1 Ватт энергии зарезервирован для питания батареи.

ZapGo Карбон-ионный аккумулятор

Оксфордская компания ZapGo разработала и выпустила первую углеродно-ионную батарею, которая теперь готова для использования потребителями. Углеродно-ионная батарея сочетает в себе возможности сверхбыстрой зарядки суперконденсатора с характеристиками литий-ионной батареи, и при этом она полностью утилизируется.

У компании есть зарядное устройство powerbank, которое полностью заряжается за пять минут, а затем полностью заряжает смартфон за два часа.

Цинк-воздушные батареи

Ученые из Сиднейского университета считают, что они придумали способ производства воздушно-цинковых батарей по гораздо более низким ценам, чем современные методы. Цинк-воздушные батареи можно считать превосходящими литий-ионные, потому что они не загораются. Единственная проблема — они полагаются на дорогие компоненты для работы.

Sydney Uni удалось создать воздушно-цинковый аккумулятор без дорогостоящих компонентов, а с более дешевыми альтернативами. Более безопасные и дешевые батареи могут быть в пути!

Умная одежда

Исследователи из Университета Суррея разрабатывают способ использования вашей одежды в качестве источника энергии. Аккумулятор называется трибоэлектрическими наногенераторами (TENG), которые преобразуют движение в накопленную энергию. Затем накопленное электричество можно использовать для питания мобильных телефонов или таких устройств, как фитнес-трекеры Fitbit.

Эта технология может быть применена не только к одежде, она может быть интегрирована в тротуар, поэтому, когда люди постоянно ходят по ней, она может накапливать электричество, которое затем может использоваться для питания фонарей, или в шине автомобиля, чтобы она могла питать машина.

Эластичные батареи

Инженеры из Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали растяжимую биотопливную камеру, которая может вырабатывать электричество из пота. Говорят, что вырабатываемой энергии достаточно для питания светодиодов и радиоприемников Bluetooth, а это означает, что однажды они смогут питать носимые устройства, такие как умные часы и фитнес-трекеры.

Графеновая батарея Samsung

Samsung удалось разработать «графеновые шарики», способные увеличить емкость своих нынешних литий-ионных аккумуляторов на 45 процентов и перезарядить в пять раз быстрее, чем нынешние. Чтобы показать это, Samsung заявляет, что ее новая батарея на основе графена может быть полностью заряжена за 12 минут по сравнению с примерно часом для текущего устройства.

Samsung также заявляет, что использует не только смартфоны, заявив, что его можно использовать для электромобилей, поскольку он может выдерживать температуру до 60 градусов по Цельсию.

Более безопасная и быстрая зарядка современных литий-ионных аккумуляторов

Ученые из WMG в Университете Уорика разработали новую технологию, которая позволяет заряжать современные литий-ионные аккумуляторы в пять раз быстрее, чем рекомендуемые в настоящее время пределы. Технология постоянно измеряет температуру батареи гораздо точнее, чем текущие методы.

Ученые выяснили, что современные аккумуляторы действительно можно вытолкнуть за их рекомендуемые пределы, не влияя на производительность или перегрев. Может быть, нам не нужны какие-либо другие упомянутые новые батареи!

Читайте так же

Ikea скоро запустит смарт-шторы, сообщает FCC.... - Yaaas! Любители Ikea будут рады узнать, что шведский ритейлер вскоре может добавить новый продукт в свой интеллектуальный домашний портфель: умные блайнды. Похоже, что Ikea готовится обновить линейку интеллектуальных домашних продуктов Tradfri новыми интеллектуальными жалюзи, основанными на регистрации FCC, которую заметил Дэйв Зац. Подача факт...
Обновление WatchOS 5.1.1 для исправления ошибок, к... Обновление также включает в себя некоторые другие функции, такие как новые сторожевые панели и 70 новых emoji. Штат сотрудников Опубликовано: 6 ноября 2018 2:36 вечера IST На прошлой неделе Apple выпустила watchOS 5.1 для Watch. Тем не менее, компания быстро вытащила обновление после того, как несколько пользователей пожаловались, что ...
Лучший ноутбук 2018: наш выбор из 15 лучших ноутбу... Лучший ноутбук 2018: наш выбор из 15 лучших ноутбуков, которые вы можете купить в этом году Мы рассмотрели все последние модели лучших брендов, чтобы помочь вам узнать, какой из лучших ноутбуков для ваших личных нужд Черная пятница быстро приближается, поэтому сейчас самое лучшее время, чтобы взглянуть на лучшие ноутбуки 2018 года, так как есть...