Info news wiki : Recherche de charge rapide de la batterie: Chaud, super high-tech et félicitations!

Depuis que les téléphones portables sont devenus populaires, l'importance des piles rechargeables n'a cessé d'augmenter dans le monde entier. Selon Wikipédia, en 2013, environ 6,8 milliards de téléphones cellulaires étaient utilisés dans le monde (y compris les smartphones) et 97 personnes sur 100 dans le monde possédaient au moins un téléphone cellulaire. Ces chiffres incluent certains des plus pauvres d'entre nous. Bien qu'un grand nombre d'utilisateurs ne se contentent pas de passer de simples appels (et de rares messages), la disponibilité des & # 39; applications & # 39; (ou applications) gratuitement, génial, facile à utiliser, grandissant en variété et en nombre de jours. , s'intègre progressivement dans cette catégorie pour devenir des utilisateurs "essentiels" de téléphones portables. Beaucoup de gens qui utilisent les PC comme principal appareil informatique aujourd'hui, conscients que les PC vont bientôt abandonner leur position de supériorité dans le monde informatique, commencent également à passer aux smartphones. Ces facteurs devraient entraîner une augmentation de 35% du nombre d'utilisateurs de smartphones d'ici 2020 (soit 9,2 milliards d'utilisateurs dans le monde).

À mesure que les smartphones deviennent plus minces, plus légers, plus intelligents, utilisent des écrans plus grands, etc., ils retournent également plus de puissance. Ainsi, le besoin critique de batteries haute capacité et haute capacité pouvant se recharger un grand nombre de fois avant de tomber en panne, pour le succès des futurs smartphones.

Il existe d'autres applications importantes, qui dépendent des batteries à charge rapide pour leur bien-être. L'un est l'industrie des véhicules électriques multireligieux (EV). Les utilisateurs s'attendent à ce que le temps de recharge de la batterie soit comparable au temps qu'il faudrait pour faire le plein dans une station-service aujourd'hui, c'est-à-dire de l'ordre d'environ 4-5 minutes. Une autre application très importante se trouve dans les réseaux intelligents – ces stations de gestion intelligente de l'alimentation, où les entrées et sorties d'alimentation sont gérées. Des batteries haute capacité à charge / vidange rapide sont nécessaires pour conserver l'excès d'énergie (chaque fois que l'entrée dépasse la demande) et la décharger en cas de déficit. Moins critiques, bien qu'importantes, sont les batteries à charge rapide utilisées dans les montres intelligentes, les maisons intelligentes et les appareils de santé personnels (PHD).

Il y a quelques années, il était devenu incontestable que les batteries lithium-ion (la meilleure technologie de batterie actuellement utilisée) seraient extrêmement inappropriées pour de futures applications. Il y a un si grand écart entre la technologie Li-ion et la batterie projetée de l'avenir qu'il est devenu clair que rien de moins qu'un "saut quantique" (ou révolution) dans la technologie de la batterie ne serait pas suffisant. C'est pourquoi, bien que pas encore dans l'actualité, des recherches fébriles et furieuses ont été lancées dans de nombreux grands centres de R&D universitaires et d'entreprise pour découvrir cette technologie de batterie émergente avec des fonctionnalités telles que: Chargement OK des minutes ou même des secondes (wow!), Poids plus faible (allant de moitié dans le cas des batteries EV), plus grande capacité, sécurité (pas d'incendies électriques et d'explosions rappelant les erreurs du Boeing 787 de l'année) 2013 à attendre!), Coût nettement inférieur, manipulation aisée et temps de cycle de plusieurs dizaines de milliers!

Penser à réaliser un "saut quantique" dans la technologie d'ici un à deux ans aurait laissé beaucoup à la communauté scientifique, plongée dans un passé récent. Mais maintenant, les choses ont changé! L'homme, avançant les limites de la connaissance scientifique par des sauts et des limites sans précédent ces derniers temps, les chercheurs d'aujourd'hui, assis au sommet de la connaissance scientifique, semblent offrir des solutions très prometteuses au simple fait d'un chapeau!

Voici donc un résumé des technologies les plus prometteuses qui font l'objet de recherches au moment de la rédaction de cet article. (Remarque: la recherche rapide sur les batteries est actuellement inondée de nombreuses technologies alternatives en compétition pour le n ° 1. Étant si nombreux, l'auteur n'a pas tenté de soumettre une liste exhaustive. Au lieu de cela, la liste ci-dessous présente le meilleur de tous, à son avis.)

TECHNOLOGIE ALUMINIUM-GRAPHITE (voir plus N ° 2 & 4 pour plus de détails):

Au sommet de la liste se trouve la technologie du graphite d'aluminium en cours de développement à l'Université de Stanford, aux États-Unis. Il est aimé en raison de sa charge de 1 minute (oui, 60 secondes!) Alors que sa capacité est environ la moitié de celle du Li-ion, plus que de compenser cela avec son temps de charge incroyable. Par rapport à la durée de vie Li-ion d'environ 1000 cycles de charge, le graphite d'aluminium dure au moins 7500 cycles. Il est également beaucoup plus sûr que le Li-ion – les chercheurs disent que même si vous l'entraînez, il ne prendra pas feu!

TECHNOLOGIE ALUMINIUM-AIR (P FORR EVS) (référence n ° 1 & 2):

Dans la batterie Aluminium-Air (Al-Air), l'oxygène de l'air est utilisé dans la cathode et, par conséquent, un oxydant spécial n'est pas nécessaire. Ce type de batterie a des densités d'énergie qui peuvent fournir un véhicule électrique avec tellement de puissance que vous pouvez le mettre côte à côte avec ses homologues à essence. La portée d'une seule charge complète est d'environ 1000 miles! Quelques charges peuvent être tout ce dont vous avez besoin si vous conduisez jusqu'à 2000 miles par mois!

Ce que vous voulez pour cette batterie, c'est qu'elle ne représente que la moitié du poids de la batterie au lithium actuelle. Avec la moitié du poids de la batterie manquante, vous obtenez beaucoup plus de fret pour transporter des passagers et des marchandises (Remarque: la batterie est de loin l'élément le plus lourd d'un véhicule électrique. Dans le Tesla Roadster, par exemple, la batterie contribue à environ un tiers du poids total, de sorte que le poids stocké, soit un sixième du total, est substantiel).

TECHNOLOGIE ALUMINIUM-AIR (P EVR EVS) (référence n ° 2):

Il s'agit d'un type différent de la technologie Al-air décrite ci-dessus. Wow car il coule dans l'eau (ordinaire comme dans l'eau de mer) et a 40 fois la capacité de Li-ion!

SOIN FINAL NANOTECHNOLOGIQUE (référence n ° 5):

StoreDot Ltd, une société israélienne de haute technologie dans le domaine des batteries à charge rapide, sortira bientôt avec "FlashBattery for SmartPhones", un chargeur universel pour smartphone. L'entreprise utilise des composés organiques exclusifs créés / manipulés à l'aide de la nanotechnologie.

La graine tombe-t-elle amoureuse? Il peut recharger n'importe quel téléphone, quelle que soit sa marque ou son modèle, en une minute (max)!

En plus des téléphones, le chargeur peut être utilisé pour charger des vêtements usagés, des PHD, des tablettes et similaires. Cependant, il y a un hic – bien qu'il ait été prouvé, il n'est pas encore disponible dans le commerce! Il peut s'écouler un an avant d'être disponible dans les magasins de détail.

StoreDot proposera bientôt "FlashBattery for EV", un chargeur rapide pour voitures électriques. Ce produit est configuré pour charger une batterie de voiture en seulement cinq minutes!

RESTRICTION FASTR POUR LES HUILES RADIO (référence n ° 2):

Dans cette technologie, l'électricité utilisée pour la charge est transmise par les ondes radio.

Pas grand-chose à souhaiter, en plus d'être sans fil et de charger à une distance allant jusqu'à 20 mètres. Et il y a un hic – il n'est pas immédiatement disponible sur le marché.

TECHNOLOGIE DES FLUX ORGANIQUES (référence n ° 2 & Wikipedia):

Développée par le MIT (Massachusetts Institute of Technology), la technologie des flux organiques génère de l'électricité en utilisant une substance organique, l'AQDS (9,10-anthraquinone-2,7-disulfonique) comme transporteur de fret.

Cela nous réveille en abaissant 97% du coût de production d'électricité (à partir de la source de la batterie) – tandis que les batteries métalliques fournissent 1 KWh d'énergie à 700 $, les batteries à flux organique vous fournissent autant d'énergie pour seulement 27 $!

NANOBATTERIES (Références n ° 2, 6 & Wikipedia):

Les nanobatteries sont fabriquées à partir de batteries de taille "nano" (c'est-à-dire de tailles dans la gamme de 10 élevées à -9 mètres). Les batteries "nano" sont créées en plaçant deux électrodes dans un petit trou (ou "nanopore") sur une membrane isolante électrique ou un composant métallique (tel que l'oxyde d'aluminium) séparés par un mince film isolant. Un grand nombre de "nanopores" sont fusionnés pour former une batterie complète.

Vous voulez quelque chose de superlatif pour eux? Oui! Les nanopores sont si petits qu'ils ne sont pas visibles individuellement. Ils peuvent contenir jusqu'à quatre fois l'énergie du Li-ion et se recharger complètement en 10 minutes. De plus, ils ont une durée de vie d'environ 1 000 cycles de chargement.

TECHNOLOGIE DITHOXYDE DE LITI-TITANE NTU (P EVR EV) (référence n ° 7 & Wikipedia):

Il s'agit d'une percée technologique de l'Université technologique de Nanyang (NTU) basée à Singapour. En changeant la cathode en graphite trouvée dans les batteries Li-ion en un gel à faible coût en dioxyde de titane, NTU prétend avoir développé une batterie à charge ultra-rapide qui se charge à 70% de sa capacité en deux minutes! Mis à part le temps de charge de deux minutes, ce qu'il manquait, c'est sa durée de vie exceptionnelle de 20 ans.

Destiné principalement aux véhicules électriques, le facteur de durée de vie de la batterie devrait réduire considérablement les coûts qui seraient autrement encourus en raison des remplacements fréquents de la batterie.

REMARQUE: Comme mentionné précédemment, la recherche sur les batteries à charge rapide est un domaine émergent actuellement rempli de technologies alternatives prometteuses. Les technologies basées sur le substrat en mousse métallique, le silicium, les ions sodium, les piles à combustible microbiennes à base d'urine, la lumière du soleil, l'hydrogène, la suie de bougie et quelques autres en R&D ont été négligées dans la liste ci-dessus pour qui, selon l'auteur, sont les meilleurs de nombreux. Une des omissions notables est la technologie de «recharge par voie aérienne» de Meredith Perry, qui utilise l'électricité transmise par ultrasons pour se charger. Une technologie tant attendue, trop éphémère, n'a apparemment pas réussi les derniers tests d'évaluation, il a donc fallu la retirer.

références: (Couper + lien lien dans votre navigateur requis pour accéder aux numéros de référence. 3 à 7)

1. Jeffrey Marlow, "Les 10 domaines de recherche les plus chauds", Les 10 domaines de science les plus chauds | Filaire, http://www.wired.com/2013/08/the-10-hottest-fields-of-science-research/

2. Pocket Line, "Batteries à venir à venir: chargées en quelques secondes, derniers mois et chargées par avion", Batteries à venir à venir: se rechargeant en secondes, derniers mois et fret aérien – doublure de poche, http://www.pocket-lint.com/news/130380-future-batteries-coming-soon-charge-in-seconds-last-months-and-power-over-the- air

3. ScienceD Daily, "Battery Search", Battery News – Science Daily, science Daily.com/news/matter_energy/batteries/

4. Université de Stanford, «La batterie en aluminium de Stanford offre une alternative sûre aux batteries conventionnelles», news.stanford.edu/news/2015/march/alumin-ion-battery-033115.HTML

5. StoreDot Ltd., "FlashBattery for Smartphones", StoreDot What We Do, store-dot.com/#!smartphones/c1u5l

6. Ars Technica, «Nouvelle batterie multi nanobatterie» | Ars Technica, arstechnica.com/science/2014/11/new-battery-composed-of-lots-of-nanobatteries/

7. Nanyang University Press, "NTU développe des batteries à charge ultra rapide d'une durée de 20 ans", Detail News, media.ntu.edu.sg/NewsReleases/Pages/newsdetail.aspx?news=809fbb2f-95f0-4995-b5c0-10ae4c50c934