リチウムイオン電池が依然として主流ですが、科学者はより効率的な代替電池を常に探しています。新しいプロトタイプは、たとえば 7 回の放電/充電サイクルに耐えることができ、リチウムイオン電池よりも最大 500 倍高いエネルギー密度を持ち、60 秒で携帯電話を充電できます。しかし、大量生産を不可能にする別の欠点があります。
科学者たちは、リチウムイオン電池がピークに達しており、もはや主要なエネルギー源ではないことに同意しました。そのため研究者たちは、その誕生以来、それらに代わる代替エネルギー源を探してきました。 」代替エネルギー源を発明して作成するのは簡単です。しかし、それらのほとんどは大量生産には適していません。プロトタイプには、大量使用を妨げるさまざまな欠点があります。たとえば、頻繁に使用すると過熱して爆発する可能性があり、光線の継続的な供給が必要です。」とモバイル機器用の高品質バッテリーを幅広く提供するオンラインストア BatteryShop.cz の Radim Tlapák 氏が説明しました。
アルミニウムグラファイト電池は理想に近い
スマートフォンは60秒で充電可能。それはまさに、スタンフォード大学の科学者たちがアルミニウム・グラファイト電池の開発に成功すれば約束することだ。開発者によると、決して過熱することはなく、自然発火の危険性もないとのことです。さらに、バッテリーの材料は安価で耐久性があります。もう 7 つの利点は、放電と充電のプロセスを最大 500 回繰り返すことができることです。ただし、問題はパフォーマンスにあります。既存のプロトタイプは、スマートフォンの充電に必要なエネルギーの半分しか生成できません。
物理学、生物学、化学がひとつになるとき
バクテリアは私たちの周りに無料で存在しています。そこでオランダの科学者たちは、充電にそれらを使用することに決めました。彼らはバッテリーに細菌を配置し、特別な混合物から大量の自由電子を獲得してエネルギーを生成することができました。しかし、細菌電池の性能は十分ではなく、最大15倍まで高める必要があると試算されている。さらに、充電サイクルは 8 回しか持続せず、最大 XNUMX 時間の動作に対応できます。それにもかかわらず、科学者たちはバクテリア電池に将来性を見出しており、特に下水処理プラントでそれを使用することを計画しています。このようなバッテリーは動作に電力を供給することができ、さらに水中の有機物質を分解して水を浄化することができます。
ナノワイヤーは理想的だが高価である
科学者によると、未来はナノテクノロジーに属します。したがって、彼らは新しいタイプの電池を開発する際にこれらの原理を利用しようとしています。いわゆるナノワイヤは優れた導体であり、大量の電気エネルギーを蓄えることができます。それらは非常に薄いですが、同時に壊れやすいという欠点があります。頻繁に使用するとすぐに消耗し、数回の充電サイクルしか持続しません。カリフォルニアの科学者はナノワイヤーを二酸化マンガンと特殊なポリマーでコーティングし、そのおかげでバッテリー寿命の延長を達成しました。 」しかし、ナノワイヤを使用した試作電池であっても、量産には問題がある。コストがかかるので、しばらく店頭に並ぶことはないだろうが、」と、さまざまな種類のバッテリーを扱う BatteryShop.cz e-ショップの Radim Tlapák が説明します。
電気自動車も革命を待つ
ケンブリッジ大学の科学者らは昨年、電気輸送に革命をもたらす電池の開発に取り組んでいることを明らかにした。金属はアノードであり、周囲の空気はカソードです。開発者らは、電気自動車の航続距離の延長と電気機器の寿命の延長を望んでいた。このバッテリーはリチウムイオンバッテリーよりも最大 8 倍高いエネルギー密度を備えており、電気自動車の航続距離を最大 1 キロメートル延長します。このタイプのバッテリーは、従来のリチウムイオン電池よりも軽く、長持ちすると考えられています。しかし、問題は、バッテリーが動作中にアルミニウム板の材料を消耗し、やがて交換が必要になるという事実にあります。その結果、このタイプのバッテリーはより強力になりますが、環境に優しくなく、非効率的です。
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