bateria akumulator ładowanie battery charging
(źródło: Pixabay / Alexandra_Koch)

Brytyjczycy pracują nad technologią, która pozwoli naładować smartfon do pełna w niecałe 5 minut!

Zespół naukowców pod przewodnictwem doktora Ashkay Rao z Uniwersytetu w Cambridge w pocie czoła pracuje nad rozwiązaniem, dzięki któremu być może już w niedalekiej przyszłości możliwe stanie się naładowanie smartfona w czasie nie dłuższym niż 5 minut. Omawiana technologia nie tylko ma pozwolić na znaczne skrócenie czasów ładowania, ale również jest tańsza w implementacji niż dotychczasowe sposoby i nie powoduje degradacji ogniwa w ekspresowym tempie.

W zeszłym miesiącu Xiaomi zaprezentowało światu swój najnowszy wynalazek – HyperCharge, który ma zastosowanie zarówno w przypadku ładowania przewodowego, jak i bezprzewodowego. W pierwszym przykładzie, zasilacz o niespotykanej dotąd w tym segmencie urządzeń mocy 200 W jest w stanie naładować do pełna w zaledwie 8 minut akumulator o średniej pojemności wynoszącej 4000 mAh. To samo ogniwo w drugim ze scenariuszy dałoby się naładować indukcyjnie z mocą 120 W w nieco ponad kwadrans.

Reklama
źródło: YouTube / Xiaomi

Nie jest to jednak rozwiązanie idealne – nie zdążyło się ono jeszcze odpowiednio zadomowić na rynku, a na dłuższą metę ma negatywny wpływ na kondycję samego akumulatora.

Ładowanie szybkie i bezpieczne jednocześnie

Sprawa dotyczy przede wszystkim akumulatorów litowo-jonowych, spotykanych w urządzeniach elektronicznych różnej maści – od mieszczących się w kieszeniach spodni smartfonów po pojazdy napędzane odnawialnymi źródłami energii. Według brytyjskiego dziennika The Independent, projektowane rozwiązanie ma być nie tylko szybkie, ale i pozwolić za zaoszczędzenie kilku centów oraz nie nagrzewa przesadnie ładowanego sprzętu.

Odkryliśmy, że dla akumulatorów litowo-jonowych istnieją różne ograniczenia w przepływie energii zależne od tego, czy się je ładuje, czy rozładowuje. Podczas ładowania prędkość zależy od tego, jak szybko jony litu przechodzą przez cząstki materiału aktywnego, zaś podczas rozładowywania – jak szybko umieszczane są na jego krawędziach. Gdybyśmy mogli kontrolować te dwa mechanizmy, umożliwiłoby to znacznie szybsze ładowanie wspomnianych ogniw.

dr Ashkay Rao, przewodniczący zespołu badawczego w Cavendish Laboratory
brzprzewodowe ładowarka sandisk ixpand wireless charger
źródło: SanDisk

Dotychczasowe metody obserwowania wewnętrznego działania ogniw litowo-jonowych obejmowały drogie i czasochłonne techniki. Aby przezwyciężyć te problemy i zmaksymalizować potencjał omawianych akumulatorów, naukowcy z Cambridge opracowali własną technologię, która pozwoliła im dostrzec przemiany fazowe w cyklu ładowania i rozładowywania. Obecnie myślą nad tym, jak przyspieszyć cały proces.

Opracowana przez nas metoda badawcza oferuje ogromną poprawę w szybkości działania tej technologii, dzięki czemu możemy nadążyć za wewnętrznie dynamicznym działaniem baterii. Fakt, że na własne oczy możemy zobaczyć granice tych faz jest naprawdę zaskakujący. To może być ważny element układanki w dalszym rozwoju ogniw nowej generacji.

dr Christoph Schnedermann, współautor badania