Tudomány

Új akkumulátortechnológia jövője: A struktúrák integrálása az energiatárolásba

2024-10-06

A lítiumion-akkumulátorok jelenleg az elektromos járművek, repülőgépek és okostelefonok energiaellátásának fő forrásai, de van egy komoly hátrányuk: az energiasűrűségük nem elegendő a hosszú távú közlekedéshez. E problémára keresett megoldásokat a svéd Chalmers Műszaki Egyetem tudóscsoportja, akik struktúrált akkumulátorokat, vagyis olyan egységeket fejlesztettek, amelyeket közvetlenül a járművek szerkezetébe integrálnak, lehetővé téve ezzel az energiatárolást és a mechanikai terhek egyszerre történő hordozását.

A struktúrált akkumulátorok koncepciója már a 2000-es évek közepén felmerült, de a Chalmers Egyetem kutatói 2007 óta aktívan dolgoznak ezen a területen, hogy növeljék a technológia hatékonyságát. Az új típusú akkumulátorok lényege, hogy az akkumulátor anyagából építkeznek a jármű vázai, ezzel csökkentve a súlyt és javítva a teljesítményt.

Korábban alumíniumból készült prototípusok voltak, de a kutatók új anyagok után kutattak, amelyeket végül szénszálak formájában találtak meg. A szénszálak nemcsak az akkumulátorok elektronikai részénél, hanem magának a járművükben is megjelennek, ami lehetővé teszi egy kompozit anyag alkalmazását, amely eltávolítja a réz és alumínium szükségességét az építési folyamatból.

A legújabb fejlesztésük által létrehozott akkumulátor energiasűrűsége 30 wattóra kilogrammonként, ami még mindig elmarad a lítiumion-akkumulátorok átlagos teljesítményétől. A kutatók most azon dolgoznak, hogy ezt a problémát megoldják, és a jövőben láthatjuk ezt a technológiát prototípus járművekben és okostelefonokban.

Közben az Apple is folytatja saját fejlesztéseit: a következő generációs iPhone, az iPhone Air, várhatóan 5 milliméter vékonysággal érkezik, amivel újabb lépést tesznek a versenytársakkal szemben, de nem kapcsolódik a struktúrált akkumulátorokhoz. Az Apple termékek viszont a vékonyság szempontjából még így is elmaradnak a legmodernebb telefonoktól, például a Honor Magic V3-tól, amely csupán 4,35 milliméter vastag, sőt a Huawei Mate XT Ultimate még ennél is vékonyabb, kihajtott állapotban 3,6 milliméter. E fejlesztések azt mutatják, hogy a jövő mobiltechnológiájában egyre inkább összefonódnak az energiatárolás és a készülékek struktúrája, ami teljesen új dimenziókat nyithat az elektronikai piacon.