Egy másodperc alatt feltölthető lesz a mobil

2013.04.18. 12:45

Feltalálói szerint áttörést hozhat az elektronikus eszközök körében egy új, amerikai fejlesztésű mikrotelep, amely a jelenlegi akkumulátoroknál nagyságrendekkel több villamos energiát képes tárolni, és egyetlen másodperc alatt feltölthetővé teszi a mobiltelefont, amelynek üzemidejét a jelenlegi tízszeresére nyújtja.

A University of Illiois kutatói által kidolgozott akkumulátor akár tizedakkora méretben képes azonos mennyiségű villamos energiát tárolni, mint a jelenlegi akkumulátorok, így lehetővé teszi a jelenleginél jóval kisebb és vékonyabb okostelefonok létrehozását. A telefonokban és táblagépekben ugyanis jelenleg az áramforrás a legtöbbször ugyanakkora, vagy akár nagyobb helyet is elfoglal, mint az alkatrészek.

Tizedakkora méret vagy tízszeres kapacitás

Kifejlesztői szerint az új típusú akkumulátor teljesítményben felülmúlja a legjobb szuperkondenzátorokat is. A néhány milliméteres telep annyi villamos energiát tud leadni, hogy egy ilyen teleppel szerelt mobiltelefonról akár egy lemerült akkumulátorú autót is el lehet indítani.

Ha nem a miniatürizálás a szempont, a méret megtartása esetén tízszer hosszabb üzemre képes telepeket lehet legyártani az új technológiával. Kis mérete mellett az új típusú akkumulátor ezerszer gyorsabban feltölthető jelenlegi társainál, így feltalálói szerint akár bankkártyához hasonló méretű, egyetlen másodperc alatt feltölthető mobiltelefonok kifejlesztését is lehetővé teheti.

Átdolgozták az akkumulátort, hogy jobb legyen

A az új típusú telepben mikroméretű, három dimenzióban elhelyezett elektródákat alkalmaznak. Az akkumulátorokban a két elektróda, az anód és a katód között zajló kémiai reakció válja ki az elektromos töltéssel rendelkező részecskék, az ionok áramlását egy speciális, elektrolitnak nevezett oldatban.

Forrás: University of Illinois
Így áramlanak az ionok az új típusú akkumulátorban

Az akkumulátorok használata során az ionok az anódtól a katód felé vándorolnak, a töltés során pedig megfordul a haladási irány. Az új típusú telepbe saját kifejlesztésű, gyors töltésű anódot, illetve katódot építettek be az egyetem kutatói, és újfajta módon kapcsolták rendszerbe a két pólust. A telep feltöltés annak köszönhetően vált jelentősen gyorsabbá, hogy az anódot és a katódot mikroméretű közelségben helyezték el, ezért az ionoknak nem kell nagy távot megtenniük az elektródák között.

Az akkumulátor végre behozhatja a chipeket

A William P. King professzor, az egyetemi kutatócsoport vezetője szerint fejlesztésükkel végre az akkumulátorok is akkora fejlődésen eshetnek át, mint amelyen az egyre nagyobb tudásúvá és kisebbé váló elektronikai alkatrészek.

Az amerikai egyetemen kifejlesztett új típusú akkumulátornak nem csak a kapacitása, de a teljesítménye is nagy, azaz nagy áramerősséget tud kiadni, és nagy mennyiségű elektromos energiát tud tárolni. Ez azért jelent áttörést, mert nagy teljesítmény leadására eddig csak a kondenzátorok voltak képesek, ezek viszont csak kis kapacitású villamos energiát tárolnak. Az üzemanyagcellák, elemek és akkumulátorok nagy mennyiségű energiát tárolnak, de ezt csak lassan tudják leadni és felvenni.

Az új technológia a két korábbi megoldás előnyeivel egyaránt rendelkezik, belső szerkezetének átalakításával pedig azt is lehet szabályozni, hogy az adott telepben melyik tulajdonság domináljon. A fejlesztők most azon dolgoznak, hogy tömeggyártásra alkalmassá tegyék, és minél olcsóbban előállítható legyen. A mobil kütyükön kívül a napjaink akkumulátorainál jóval kisebb akkumulátor a gyógyászatban is áttörést hozhat, mivel fejlettebb implantátumok, vagy kényelmesebben viselhető orvosi segédeszközök kifejlesztését is lehetővé teszi majd.