მოქნილი ლითიუმ-იონური ბატარეა

კალიფორნიის უნივერსიტეტის მკვლევართა ჯგუფმა შექმნა გარღვევა ბატარეის ტექნოლოგიაში - ისეთი, რომელიც საშუალებას მისცემს დიდი რაოდენობით ენერგია შეინახოს ძალიან მოქნილ, თხელ ბატარეებში.

მოსალოდნელია, რომ ეს ბატარეები რევოლუციას მოახდენენ არა მხოლოდ სამომხმარებლო ტექნოლოგიებში, არამედ სამედიცინო მოწყობილობებზეც. ისინი დამზადებულია ლითიუმ-იონისგან, რაც მათ თქვენი სმარტფონის ბატარეის მსგავსია. ახალი განსხვავება ისაა, რომ მათ შეუძლიათ მოქნილობა გატეხვის გარეშე. ეს შესაძლებელს გახდის სამომავლო დასაკეცი ელექტრონიკის გამოყენებას, როგორიცაა Samsung-ის ზოგიერთი მომავალი ტელეფონი.

ეს ახალი ბატარეები ასევე ნაკლებად სავარაუდოა, რომ წარმოქმნიან დენდრიტებს, რაც ნიშნავს, რომ უსაფრთხოების საკითხები საბოლოოდ წარსულს ჩაბარდება. დენდრიტები არის ის, რაც იწვევს ბატარეის ხანძარსა და აფეთქებას - რაც ყველა ტექნიკური კომპანია ცდილობს მაქსიმალურად აიცილოს თავიდან. დენდრიტები წარმოიქმნება ბატარეების დამუხტვისა და განმუხტვის დროს. თუ ისინი გაიზრდებიან და ეხებიან ბატარეის სხვა მეტალის ნაწილებს, მაშინ შეიძლება მოხდეს მოკლე ჩართვა, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს აფეთქება ან ხანძარი.

მეცნიერები არ არიან დარწმუნებულები, თუ რამდენი დრო დასჭირდება პროტოტიპიდან კომერციულ პროდუქტზე გადასვლას, მაგრამ ჩვენ ვიცით, რომ ეს ახალი ლითიუმ-იონური ბატარეები უფრო უსაფრთხო იქნება ვიდრე ახლა გვაქვს - და უფრო ხანგრძლივი. აღმოჩენა გამოქვეყნდა ჟურნალში ACS Nano.

უნდა აღინიშნოს, რომ სტენფორდის უნივერსიტეტისა და MIT-ის მეცნიერებმა აღმოაჩინეს იგივე პრობლემა რამდენიმე წლის წინ, რაც აჩვენეს, რომ ხისტი ობიექტებიც კი შეიძლება მოქნილიყვნენ ბატარეის შიგნით განმეორებითი ველოსიპედის დროს (დამუხტვა/განმუხტვა). მიუხედავად იმისა, რომ დადებითია სამომხმარებლო ტექნოლოგიებისთვის, ეს გარკვეულწილად სამწუხაროა სამედიცინო მოწყობილობებისთვის, რადგან უმეტესობა დამზადებულია სილიკონისგან (რომელიც ყველაზე მოქნილი მასალაა). მოქნილი სამედიცინო მოწყობილობები სავარაუდოდ საჭიროებს მეტ ტესტირებას უსაფრთხოების უზრუნველსაყოფად.

მოსალოდნელია, რომ ახალი ბატარეები უფრო მძლავრი იქნება, ვიდრე არსებული ლითიუმ-იონური ბატარეები, თუმცა გაურკვეველია, მართალია თუ არა ეს ყველა აპლიკაციისთვის. ცნობილია, რომ ბატარეები იქნება უაღრესად მოქნილი და შეძლებენ მრავალ ფორმაში გატეხვის გარეშე. მკვლევარები ირწმუნებიან, რომ მათი ახალი მასალის ერთ გრამს შეუძლია შეინახოს იმდენი ენერგია, რამდენიც AA ბატარეას, მაგრამ ჩვენ უნდა დაველოდოთ და ვნახოთ, რას გააკეთებენ კომპანიები ამ ტექნოლოგიასთან, სანამ დანამდვილებით გავიგებთ.

დასკვნა

მკვლევარებმა შექმნეს ლითიუმ-იონური ბატარეები, რომლებიც გამძლეა, მოქნილი და ნაკლებად სავარაუდოა, რომ წარმოქმნან დენდრიტები. ისინი იმედოვნებენ, რომ ეს ბატარეები გამოყენებული იქნება დასაკეცი ტელეფონებში, სამედიცინო მოწყობილობებში და სხვა ტექნოლოგიებში. უცნობია რამდენი დრო დასჭირდება ამ ბატარეებს ბაზარზე პროტოტიპიდან პროდუქტზე გადასვლას.

ახალი ტექნოლოგია შეიქმნა UC Berkeley-ში და გამოქვეყნდა ACS Nano ჟურნალში. ის ასევე აღმოაჩინეს სტენფორდის უნივერსიტეტისა და MIT-ის მეცნიერებმა რამდენიმე წლის წინ. ამ კვლევამ აჩვენა, რომ მყარ ობიექტებსაც კი შეუძლიათ ბატარეის შიგნით მოქნილობა განმეორებითი ველოსიპედის დროს (დამუხტვა/განმუხტვა). ეს აღმოჩენები გარკვეულწილად სამწუხაროა სამედიცინო მოწყობილობებისთვის, რომლებიც ძირითადად დამზადებულია სილიკონისგან. მოქნილ სამედიცინო მოწყობილობებს მეტი ტესტირება დასჭირდებათ, სანამ დამტკიცებული იქნებიან ან ფართო ბაზარზე გავა.

ეს ახალი ბატარეები ასევე უფრო მძლავრი იქნება, ვიდრე არსებული ლითიუმ-იონური ბატარეები. გაურკვეველი რჩება, მართალია თუ არა ეს ყველა განაცხადისთვის. მკვლევარები ირწმუნებიან, რომ მათი ახალი მასალის ერთ გრამს შეუძლია შეინახოს AA ბატარეა, მაგრამ ჩვენ უნდა დაველოდოთ და ვნახოთ, რას გააკეთებენ კომპანიები ამ ტექნოლოგიასთან, სანამ დანამდვილებით გავიგებთ.