Znajdź zawartość

Materiał opracowany w Oak Ridge National Laboratory może posłużyć do stworzenia bardziej pojemnych i bezpiecznych baterii, które będzie można ładować szybciej niż obecne baterie litowo-jonowe. Zespół pracujący pod kierunkiem Hansana Liu, Gilberta Browna i Paransa Paranthamana odkrył, że dzięki tlenkowi tytanu można zwiększyć pojemność baterii litowo-jonowych, a przy okazji skrócić czas ich ładowania. W ciągu sześciu minut możemy załadować baterie do połowy pojemności, podczas gdy tradycyjne urządzenie załaduje się w tym czasie do 10% pojemności - mówi Liu. Stop z ORNL jest też bardziej pojemny niż obecnie wykorzystywany tytanat litu. Pozwala bowiem na przechowanie 256, a nie jak dotychczas 165, miliamperogodzin na gram. Ponadto tlenki są bardzo bezpieczne i trwałe w użytkowaniu, co czyni nowy materiał świetnym rozwiązaniem np. dla pojazdów elektrycznych. Głównym składnikiem materiału jest nowa architektura dwutlenku tytanu, znana jako mezoporowe mikrosfery TiO2-B, która składa się z mikrokanalików i porów pozwalających na swobodny przepływ jonów, co umożliwia szybkie ładowanie i rozładowywanie baterii. Tlenek tytanu został tutaj wzbogacony polimorficznym brązem. Jak twierdzi Liu, nowy materiał może być tani i nadaje się do produkcji przy użyciu współcześnie wykorzystywanych technik.

Microsoft ogłosił powstanie nowej technologii, która usprawnia proces... montowania baterii w urządzeniach. Dzięki InstaLoad użytkownik nie musi przejmować się, jak mają być skierowane bieguny baterii. Nie trzeba już zatem zwracać uwagi na dołączane przez producentów diagramy. Urządzenia z InstaLoad będą działały niezależnie od tego, jak włożymy baterie. InstaLoad jest tania, nie wymaga stosowania kosztownych obwodów elektronicznych i nie zużywa energii z baterii. To rozwiązanie mechaniczne, kompatybilne z już istniejącymi bateriami w rozmiarach CR123, AA, AAA, C, D lub podobnych. Zakłada ono zastosowanie po obu stronach zarówno dodatnich jak i ujemnych styków. Inżynierowie Microsoftu wykorzystali fakt, że obecny kształt baterii pozwala na takie zaprojektowanie styków, iż niezależnie od tego, jak włożymy baterię, urządzenie zadziała.

Podczas VLSI Circuits Symposium in Honolulu inżynierowie z MIT-u pokazali układ scalony, który przezwycięża jeden z ostatnich poważnych problemów związanych z wykorzystywaniem ultrakondensatorów. Dzięki ich pracom urządzenia takie mogą zastąpić baterie jako źródło zasilania elektroniki. Superkondensatory mają olbrzymie zalety w porównaniu z bateriami. Charakteryzuje je wysoka gęstość energetyczna, można je bardzo szybko ponownie ładować i wytrzymują niemal nieograniczoną liczbę cykli ładowania i rozładowywania. Jednak ich poważną wadą jest fakt, że w miarę rozładowywania ultrakondensatorów znacząco spada też napięcie. Gdy np. w kondensatorze pozostaje około 25% pierwotnej ilości energii, napięcie spada aż o 50%. To zdecydowanie zbyt dużo dla współczesnej elektroniki, która pracuje w wąskich zakresach napięcia, a duże spadki mogą oznaczać pojawienie się błędów np. podczas operacji zapisu/odczytu. Naukowcy z MIT-u wpadli na pomysł, w jaki sposób można wykorzystać niemal całą energię z ultrakondensatora, a jednocześnie nie dopuścić do dużych spadków napięcia. Opracowali oni układ scalony o wymiarach 1,3x1,4 milimetra, w którym zamknęli cztery 2,5 woltowe, 250-milifaradowe ultrakondensatory połączone równolegle. Gdy poziom energii w kondensatorach wyniesie 25% poziomu pierwotnego, a napięcie w każdym z nich spadnie do 1,25 V (co było punktem odniesienia), układ przekierowuje połączenia pomiędzy kondensatorami, tak, że tworzą one dwie pary urządzeń, dostarczając ponownie napięcia rzędu 2,5 volta. Oczywiście z czasem energia nadal jest zużywana, a napięcie spada. Jednak zaproponowane przez MIT rozwiązanie sprawa, że można zużyć aż 98% energii w superkondensatorze, a nie, jak dotychczas, tylko 75%. Po naładowaniu kondensatorów układ automatycznie zmienia połączenia między nimi tak, że ponownie pracują jak urządzenia niezależne. Do czasu, gdy pojawi się konieczność ponownego połączenia ich w pary. Teraz uczeni chcą zbudować małe wszczepiane urządzenie medyczne, które zamiast dotychczas wykorzystywanych baterii, będzie używało superkondensatorów.

W niedalekiej przyszłości do sklepów mogą trafić baterie o pojemności nawet 10-krotnie większej niż dotychczas. Wszystko dzięki badaniom naukowców z MIT-u, którzy wykorzystali węglowe nanorurki drastycznie zwiększając pojemność baterii na jednostkę wagi. Zespół pracujący pod kierunkiem profesor Yang Shao-Horn i Pauli Hammond wykorzystał metodę produkcji elektrody warstwa po warstwie, w której materiał bazowy jest na zmianę zanurzany z roztworze zawierającym węglowe nanorurki potraktowane odpowiednim organicznym związkiem, który nadaje im ładunek negatywny lub pozytywny. Dzięki temu nanorurki tworzą ściśle przylegającą, stabilną i wytrzymałą warstwę. Nanorurki nie dość, że są porowate w bardzo małej skali to jeszcze mają wiele grup tlenowych, które mogą przechowywać olbrzymią liczbę jonów litu. To dzięki temu możliwe było gwałtowne zwiększenie pojemności baterii. Węglowe nanorurki wykazują też dużą stabilność. Badania pokazały, że po 1000 cyklach rozładowania/ładowania nie doszło do żadnego wykrywalnego zmniejszenia wydajności baterii. Naukowcy nie wykluczają, że ich wynalazek przyda się nie tylko do tworzenia niewielkich baterii dla urządzeń przenośnych, ale również trafi do akumulatorów samochodów elektrycznych. Profesor Hammond już pracuje nad przyspieszeniem produkcji nowej elektrody. Jej zdaniem, czasochłonną technikę naprzemiennego zanurzania w roztworze można będzie zastąpić techniką natryskiwania poszczególnych warstw.

Cenione przez akwarystów za szybki wzrost, glony z rodziny gałęzatek (Cladophora) są śmiertelnym zagrożeniem dla ekosystemów. Te podwodne chwasty mogą jednak już niedługo przydać się do... produkcji nowych, bardziej przyjaznych dla środowiska baterii. Zmianę nastawienia wobec gałęzatek zawdzięczamy badaczom z uniwersytetu w szwedzkiej Uppsali. Dzięki wysiłkom pracującego na tej uczelni doktoranta Gustava Nyströma okazało się, że wyjątkowa forma celulozy, występująca wyłącznie u badanych glonów, stanowi doskonałą powierzchnią do tworzenia elektrod dla nowej generacji baterii. Swoją przydatność celuloza wyizolowana z gałęzatek zawdzięcza niezwykle wysokiemu stosunkowi powierzchni zewnętrznej do objętości. Pokrycie tego materiału warstwą przewodnika pozwoliło w związku z tym na stworzenie elektrody o ogromnej powierzchni wymiany ładunków z roztworem elektrolitu stanowiącego zasadniczą część baterii, czyli nośnik energii elektrycznej. Dzięki opłaszczeniu tej struktury [mowa o celulozie - red.] cienką warstwą przewodzącego prąc polimeru udało nam się stworzyć baterię, która waży tyle co nic, lecz posiada rekordowy czas ładowania oraz pojemność wśród baterii celulozowo-polimerowych, opisuje Nyström. O niezwykłej strukturze składnika wyizolowanego z glonów wiadomo było od dość dawna, lecz jej potencjalne zastosowania ograniczały się do wykorzystania w produkcji zagęstników do żywności i leków. Bateria stworzona przez szwedzkiego badacza osiąga pojemność rzędu 50 mAh na każdy gram wagi i traci zaledwie 6% pojemności po 100 cyklach ładowania i rozładowania. Pierwszy z parametrów nie jest być może powalający, lecz koszt produkcji baterii celulozowo-polipirolowych jest stosunkowo mały, a ich dodatkową zaletą jest niska uciążliwość dla środowiska. Szczegółowy opis prototypu opublikowało czasopismo Nano Letters.

Nissan twierdzi, że w ciągu najbliższych 5 lat wyprodukuje baterie, które pozwolą na dwukrotne zwiększenie zasięgu firmowego samochodu elektrycznego. Oznacza to, że samochód Leaf będzie miał w 2015 roku zasięg 320 kilometrów na pojedynczym ładowaniu baterii. Produkcja nowych, bardziej wydajnych baterii ma kosztować tyle samo, co produkcja pierwotnego zestawu, który wraz z Leafem zadebiutuje w przyszłym roku. Nowe baterie mogą trafić też do samochodów elektrycznych Renaulta. Wiadomo, że będą to baterie typu NMC (litowo-niklowo-manganowo-kobaltowe). Nad podobnym rozwiązaniem pracuje wiele firm, co oznacza, że w ciągu najbliższych lat będą one stosowane w licznych modelach samochodów elektrycznych.

Japońska firma Kuchou-fuku produkuje samochłodzące się koszule i kurtki. Dobrze na tym zarabia, ale i podobno chroni środowisko naturalne. Ubrania zapewniają swojemu właścicielowi komfort termiczny nawet przy lejącym się z nieba żarze, zużywają też 1/50 energii wykorzystywanej przez nieduże klimatyzatory – chwali się prezes Hiroshi Ichigaya. Do tej pory klimatyzacja chłodziła całe pomieszczenie, teraz możemy ochładzać tylko ciało. Po wewnętrznej stronie elementów garderoby zamontowano dwa wentylatory. Każdy jest zasilany przez zestaw baterii, który zmieściłby się w kieszeni. Wiatraczki owiewają powierzchnię skóry, zwiększają parowanie i obniżają temperaturę. Chętni mogą wybierać spośród ubrań w przeróżnych kolorach i stylach. Jedna sztuka kosztuje ok. 11 tys. jenów. Sprzedaż rozpoczęła się 3 lata temu i od tej pory rozeszło się 5500 ekociuszków. Głównymi klientami stali się pracownicy fabryk. Ubrania niemal na pewno nie zdobędą większej popularności, ponieważ wiatraczki nadmuchują je i człowiek wygląda w nich grubo. To nie jedyne klimatyzowane ubrania sprzedawane w Japonii. Kilka dni temu świat obiegły newsy z opisem krawatów z wiatraczkami podłączanymi do USB. Dwa miesiące temu zaanonsowano opracowanie specjalnej wełny na przewiewne i chłodne garnitury dla biznesmenów.

Przyzwyczailiśmy się już do spotów reklamowych z superwytrzymałymi króliczkami Duracella. Wydawałoby się, że zachwalając baterie, nie można już wymyślić czegoś zaskakującego, Panasonikowi się to jednak udało. Robot zasilany dwiema bateriami Evolta zdobył bowiem 500-metrową ścianę Wielkiego Kanionu Kolorado. Błękitna maskotka ważyła 130 gramów i miała wysokość 17 centymetrów. Zdołała się wciągnąć na 530-metrową linę, przyczepioną do krawędzi klifu. Karkołomna wspinaczka zajęła jej 6 godzin i 45 minut. Niedawno alkaliczne paluszki Evolta zostały uznane przez Księgę rekordów Guinnessa za najtrwalsze na świecie (nazwa Evolta powstała z połączenia dwóch angielskich słów: evolution i voltage). Nietypowy happening z pewnością potwierdził słuszność wydanego werdyktu...

Organizacja ochrony praw konsumentów skarży się na politykę Apple’a dotyczącą wymiany baterii w iPhone’ach. Jej zdaniem, gdy zakończy się roczny okres gwarancyjny, większość użytkowników telefonu będzie zmuszona do wymiany baterii. I będzie musiała za to słono zapłacić. Apple na swojej witrynie informuje, że jeśli użytkownik będzie odpowiednio dbał o baterie, to po 400 cyklach ładowania jej pojemność będzie wynosiła 80% pojemności początkowej. Przy założeniu, że iPhone będzie codziennie ładowany, oznacza to, iż po około 13 miesiącach, a więc wkrótce po zakończeniu okresu gwarancyjnego, bateria będzie o 1/5 mniej wydajna, niż na początku. Foundation for Taxpayer and Consumer Rights (FTCR) informuje, że baterię w iPhonie jest trudno wymienić, a więc, zgodnie z zaleceniami Apple’a, większość osób będzie musiało wysłać urządzenie do Apple’a lub AT&T i zapłacić za usługę 85,95 USD. Na okres tych kilku dni, podczas których baterie będą wymieniane, użytkownik będzie mógł wynająć od Apple’a inny aparat. Będzie go to kosztowało kolejne 29 dolarów. Dla organizacji broniącej praw konsumenta jest to sytuacja nie do zaakceptowania. Domaga się ona, by producent zastosował w iPhonie lepsze baterie i objął je dożywotnią gwarancją. Co więcej, założyciel FTCR, Harvey Rosenfield, zauważa, że Apple nie poinformowało użytkowników o polityce dotyczącej wymiany baterii przed rozpoczęciem sprzedaży iPhone’a. Jednak nawet gdyby poinformowało, to nie byłoby to wystarczające rozwiązanie. Sądzę, że klienci nie powinni płacić za wymianę baterii – stwierdził Rosenfield.

Japońskie firmy NTT DoCoMo i Mitsubishi Electric zamierzają wymienić 1,3 miliona baterii w telefonach komórkowych. Wyprodukowane przez Sanyo ogniwa mogą się przegrzewać i wywoływać pożary. Felerne baterie zostały wyprodukowane przed czerwcem 2006 roku i znalazły się w telefonach D902i NTT DoCoMo, a niektóre z nich zostały użyte też w produkowanych przez Mitsubishi modelach D902iS oraz D903iS. Wadliwe urządzenia mają nadrukowany numer seryjny D06. Richard Sedgwick, rzecznik prasowy Sanyo poinformował, że w niektórych bateriach mogą wystąpić niewielkie deformacje elektrony, która styka się z warstwą izolacyjną i ją uszkadza. Sanyo jest, obok Sony, największym na świecie producentem baterii litowo-jonowych. Samo Sony przeżywało w bieżącym roku poważne problemy ze swoimi bateriami. W efekcie firma musiała wymienić około 9,6 miliona baterii, co kosztowało ją około 444 milionów dolarów.

Sony oznajmiło, że wymieni swoje baterie we wszystkich notebookach na całym świecie. Taka decyzja może wskazywać, że na eksplozję baterii i pożar narażone są wszystkie maszyny korzystające z produktu Sony. Japońska firma prowadzi właśnie rozmowy z amerykańską Komisją ds. Bezpieczeństwa Produktów Konsumenckich, która, obok innych agend rządowych, będzie pomagała w koordynowaniu całej akcji. Już w sierpniu Apple i Dell ogłosiły, że musza wymienić w sumie 5,9 miliona baterii w swoich notebookach. Miesiąc później podobne plany ogłosiły Toshiba i Lenovo. Różni producenci notebooków zapowiedzieli wymianę w sumie 7,3 miliona baterii Sony. Japończycy nie chcą najwyraźniej ryzykować i postanowili wycofać z rynku wszystkie felerne baterie.

Virgin Atlantic to trzecie linie lotnicze, które zabroniły zabierania na pokład samolotów większości laptopów produkcji Della i Apple'a wyposażonych w baterie. Wcześniej podobny zakaz wydały linie Qantas oraz Korean Air. Przyczyna to oczywiście eksplodujące baterie w komputerach wymienionych firm. Na pokład baterie można wnieść maksymalnie dwie baterie pod warunkiem, że każda z nich jest osobno zapakowana i zabezpieczona. Wyklucza to ich użycie w czasie lotu. Sprawa wybuchających i powodujących pożary baterii firmy Sony, z których korzystają Dell i Apple stała się głośna w ubiegłym miesiącu. Dell rozpoczął wymianę 4,1 miliona baterii w swoich notebookach, a ostatnio podobną decyzję podjął Apple, który wymieni 1,8 miliona baterii. Notebooki tych firm można będzie włączyć jedynie wówczas, gdy baterie będą usunięte. Gniazdka elektryczne dostępne są jednak tylko dla pasażerów klas Premier Economy i Upper Class, więc nie wszyscy będą mogli skorzystać ze swoich komputerów w czasie lotu.

Amerykańska Komisja ds. Bezpieczeństwa Produktów Konsumenckich poinformowała, że Apple wymieni niemal dwa miliony, które w skutek awarii mogą wywołać pożar. Odkryliśmy, że niektóre z baterii Sony wykorzystane w iBookach i PowerBookach, nie spełniają standardów Apple'a dotyczących bezpieczeństwa i wydajności – oznajmił rzecznik prasowy koncernu Jobsa, Steve Dowling. Dodał, że nie będą wymieniane baterie w laptopach korzystających z układów Intela. Apple zdecydował się na wymianę baterii po tym, gdy okazało się, że baterie japońskiej firmy wykorzystywane w notebookach Della przegrzewały się i w niektórych przypadkach doprowadzały do pożaru. Dotychczas Apple otrzymał informacje o 9 przypadkach przegrzewania się baterii. W dwóch z nich doszło do poparzenia użytkowników, a w innych zniszczeniu uległy komputery.