Не секрет, что нынешние аккумуляторы для мобильной техники далеки от совершенства, рост их ёмкости и уменьшение габаритов не успевают за увеличением диагонали и разрешения экранов, частоты ЦПУ, мощностью графических чипов, не говоря уже о дополнительной нагрузке со стороны Bluetooth, Wi-Fi, 3G, 4G, DNLA, GPS и прочего. Полностью высадить батарею телефона за 2-3 часа игры — нечего делать. Но не стоит думать, что лучшие умы человечества смирились с текущим положением дел и не делают ничего, чтобы продлить время автономной работы мобильных устройств. Конечно, до миниатюрных расщепителей ядер водорода нам ещё далеко, но кое-какие наработки уже имеются. Представляем вашему вниманию пять новейших технологий, которые могут использоваться при изготовлении аккумуляторов в ближайшем будущем.
1. Литий-ионные батареи с пористым кремнием
Разработка . Использование в качестве анода микроскопических сфер из пористого кремния — достаточно дешёвый способ увеличить ёмкость батареи. Результат: в три раза большая ёмкость, чем в аккумуляторах нынешнего поколения, и зарядка всего за 10 минут. Такие батареи могут появиться уже через 2-3 года.
2. Полые углеродные нановолокна с серным напылением
Разработка . В таких аккумуляторах в качестве катода, который отвечает за отдачу быстро накопленной энергии, используются полые углеродные нановолокна с нанесённым на них слоем серы и электролитической добавкой. Результат: в четыре-пять раз большая ёмкость, чем в существующих аккумуляторах.
3. Литий-воздушный аккумулятор с углеродом
Разработка компании (в сотрудничестве с лабораториями правительства США, различными исследователями и лидерами рынка) под кодовым именем Project 500. Изначально проект направлен на производство миниатюрных аккумуляторов для электромобилей. Энергия аккумулятора от одного заряда должна быть сопоставима с энергией от полного бака бензина. Естественно, подобный аккумулятор можно адаптировать для использования в технике помельче, например, в сотовых телефонах. В этом году IBM планирует продемонстрировать рабочий образец аккумулятора. Принцип работы: во время разрядки (движения автомобиля) кислород из воздуха вступает в реакцию с ионами лития, образуя на углеродной матрице пероксид лития. Во время зарядки кислород возвращается обратно в воздух, а литий возвращается в анод.
4. Литий-ионные батареи с анодом из олова
Разработка . Олово на аноде способно накапливать в три раза больше заряда, чем используемый в настоящее время графит. Аккумуляторы с анодом из олова должны заряжаться в несколько раз быстрее, а срок их службы будет в несколько раз больше. Производство таких аккумуляторов будет обходиться дешевле, а производителям батарей не нужно будет заменять действующее оборудование, потребуется лишь замена материалов, из которых изготавливаются батареи. Эти аккумуляторы могут появиться в массовом производстве уже через год-два.
5. Нанокристалы в литий-ионных батареях и солнечных элементах
Разработка . Идея для аккумуляторов данного типа позаимствована у… морской улитки, обладающей 80 параллельными рядами зубов. Чтобы добраться до водорослей ей приходится грызть камни — сначала она грызёт их одним рядом, затем, когда тот нагревается, начинает грызть следующим. Отдыхающие ряды зубов в это время восстанавливаются. Всё дело в уникальном материале магнетите, который при определённых условиях способен расти. Учёные исследовали процесс восстановления магнетита и воссоздали его в условиях химической лаборатории. Созданные с использованием этого материала батареи будут очень быстро заряжаться, а солнечные элементы поглощать больше энергии от солнца.
