Батареи с удвоенной емкостью для смартфонов появятся в 2017 г.

8 января 2009

smart

Конструкция батареи

Компания SolidEnergy Systems, основанная выпускниками Массачусетского технологического университета, создала аккумуляторную батарею с в два раза большей емкостью если сравнивать с литиево-ионной батареей подобных веса и габаритов и собирается выпустить ее на потребительский рынок.

Чтобы добиться повышения емкости, исследователи отказались от графитового анода батареи и заменили его анодом, сконструированным из фольги, изготовленной из лития. Этот материал способен накапливать большее количество ионов и, следовательно, снабжать более высокую емкость если сравнивать с батареей, в которой анод выполнен из графита.

Замыслы компании

В октябре 2015 г. SolidEnergy показала первый трудящийся прототип батареи для смартфонов с литиевым анодом. Батарея предлагала вдвое громадную емкость если сравнивать с подобной литиево-ионной батареей. При размере в половину батареи Apple iPhone 6 она выдавала 2 А-ч, в то время как батарея в iPhone 6, с в два раза громадными размерами, — 1,8 А-ч.

Компании удалось привлечь $12 млн от инвесторов на собственные разработки.

Батареи с удвоенной емкостью для смартфонов появятся в 2017 г.

Эволюция батарей с анодом из разных материалов

В 2017 г. она собирается вывести созданные в стенках собственной лаборатории батареи для смартфонов на коммерческий рынок. Компания кроме этого ведет работу над элементами питания для еще более мелких устройств — «умных часов», фитнес-трекеров и другой носимой электроники.

До этого времени, в ноябре 2016 г., SolidEnergy рассчитывает выпустить первую батарею для беспилотников.

Неприятности в создании батарей повышенной емкости

Инженеры уже давно осознали, что применение железного лития в электродах разрешает повысить емкость. Но при сотрудничестве металла с жидким электролитом он разрушается, что в итоге ведет к маленькому замыканию.

Чтобы этого избежать, разработчики стали изучать возможности применения жёсткого электролита, изготовленного из полимеров. Но он владеет меньшей проводимостью, и для его действенной работы нужна более большая рабочая температура.

Еще одна неприятность содержится в том, что созданные до настоящего момента батареи с анодом из железного лития владели достаточно большими габаритами и весом.

Ответ

Ответ удалось отыскать доктору наук Массачусетского технологического университета Дональду Садовею (Donald Sadoway). Он внес пара главных трансформаций в конструкцию батареи и поменял состав, что легло в базу разработки SolidEnergy.

Основная инновация — применение узкой фольги из железного лития. Анод из для того чтобы материала был в пять раз меньше анода в классической литиево-ионной батарее. Это разрешило в два раза уменьшить габариты элемента питания.

Но существовала вторая неприятность — для работы батареи так же, как и прежде требовалась достаточно высокая температура, около 80 градусов по шкале Цельсия.

Это препятствие исследователям удалось преодолеть благодаря созданному им двоичному электролиту — анод был покрыт особым составом, что не потребовал нагрева для работы анода. Со своей стороны, классический электролит был заменен на инновационный квази-ионный электролит, не подвергающийся горению.